本文適合對(duì)PHP web開發(fā)比較感興趣的同學(xué)閱讀，需要具備一定的web后臺(tái)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

一、背景

從執(zhí)行流程上來看，所有程序可以分為同步程序和異步程序。眾所周知，同步程序流程清晰，開發(fā)友好，容易上手，相比之下異步程序的優(yōu)點(diǎn)在于程序并發(fā)度高，資源能夠得到充分利用。于是出現(xiàn)了一些基于協(xié)程調(diào)度的框架，兼具同步程序和異步程序的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)應(yīng)到PHP領(lǐng)域，除了傳統(tǒng)的LAMP/LNMP同步開發(fā)模式，還出現(xiàn)了類似swoole的異步協(xié)程開發(fā)模式。本文通過對(duì)兩種開發(fā)模式進(jìn)行比較，旨在說明二者實(shí)現(xiàn)上的異同，供廣大PHP程序員參考。

二、LAMP/LNMP

一直以來，PHP web開發(fā)采用LAMP/LNMP架構(gòu)，即Linux、Nginx，Mysql和PHP。搭建的環(huán)境大同小異，大致結(jié)構(gòu)為：

當(dāng)請(qǐng)求進(jìn)入時(shí)，web server將請(qǐng)求轉(zhuǎn)交給PHP-FPM,PHP-FPM是一個(gè)進(jìn)程池架構(gòu)的FastCGI服務(wù),內(nèi)置PHP解釋器。FPM負(fù)責(zé)解釋執(zhí)行PHP文件生成響應(yīng)，最終返回給web server，展現(xiàn)至前端。PHP文件中實(shí)現(xiàn)了許多業(yè)務(wù)邏輯，包括Mysql和Nosql的訪問，調(diào)用第三方應(yīng)用等等。

由圖可見，從請(qǐng)求到響應(yīng)，整個(gè)處理流程十分清晰，層次結(jié)構(gòu)也很明顯，大致分為接入層，邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。但是這個(gè)架構(gòu)的缺點(diǎn)也很明顯，主要包括：

• FPM進(jìn)程池中進(jìn)程數(shù)目有限，在高并發(fā)場(chǎng)景下處理能力可能會(huì)受進(jìn)程數(shù)目和系統(tǒng)其他資源的限制

• 當(dāng)后端PHP程序長(zhǎng)時(shí)間阻塞時(shí)，會(huì)掛起整個(gè)PHP-FPM進(jìn)程

• 每次請(qǐng)求處理的過程都意味著一次PHP文件解析，環(huán)境設(shè)置等不必要的耗時(shí)操作

• PHP進(jìn)程處理完即銷毀，無法在PHP程序中使用連接池等技術(shù)實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化

• ......

針對(duì)上述問題，LAMP/LNMP架構(gòu)做了許多優(yōu)化和調(diào)整，比如:

• 設(shè)置超時(shí)時(shí)間防止FPM假死

• 利用Opcache擴(kuò)展避免PHP文件的重復(fù)解析和加載

• 采用本地代理的方式實(shí)現(xiàn)降低建立連接的開銷

• ......

三、Swoole

針對(duì)LAMP/LNMP架構(gòu)的問題，swoole從PHP擴(kuò)展出發(fā)，解決了上述問題，其采用的進(jìn)程模型為：

Swoole底層使用多進(jìn)程架構(gòu)，Master-Manager-Worker。

• Master進(jìn)程內(nèi)置多個(gè)Reactor線程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)收發(fā)包，當(dāng)收到完整的請(qǐng)求之后，其將請(qǐng)求轉(zhuǎn)交給Worker進(jìn)程執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯。

• Manager進(jìn)程由Master進(jìn)程派生而成，主要負(fù)責(zé)Worker進(jìn)程的創(chuàng)建和銷毀類工作。

• Worker進(jìn)程執(zhí)行PHP業(yè)務(wù)邏輯代碼，生成響應(yīng)后發(fā)送至Master進(jìn)程的Reactor線程，最終展現(xiàn)至前端。

• 進(jìn)程模型中還包括taskWorker，主要執(zhí)行一些額外的耗時(shí)task任務(wù)等。

相比于LAMP/LNMP，Swoole進(jìn)程模型最大的特點(diǎn)在于其多線程Reactor模式處理網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，使得其能輕松應(yīng)對(duì)C10k連接。除此之外的優(yōu)點(diǎn)還包括：

• 全異步非阻塞，占用資源開銷小，程序執(zhí)行效率高

• 程序運(yùn)行只解析加載一次PHP文件，避免每次請(qǐng)求的重復(fù)加載

• 進(jìn)程常駐，使得連接池和請(qǐng)求之間信息傳遞等的實(shí)現(xiàn)成為可能

• ......

Swoole在擴(kuò)展層面實(shí)現(xiàn)異步非阻塞操作，提供給PHP回調(diào)的操作接口。由于回調(diào)寫法嵌套較深，邏輯混亂，現(xiàn)有的基于Swoole的PHP框架多數(shù)采用yield協(xié)程調(diào)度的方式實(shí)現(xiàn)，這樣就可以用同步的代碼寫法來達(dá)到異步的效果，典型實(shí)現(xiàn)如ZanPHP框架。

當(dāng)然，協(xié)程的寫法也并不是沒有代價(jià)，開發(fā)者需要更多地了解一些底層的原理實(shí)現(xiàn)，相比LAMP/LNMP來說對(duì)于開發(fā)者的門檻較高。

四、總結(jié)

綜合以上區(qū)別，筆者建議，在簡(jiǎn)單的http server開發(fā)場(chǎng)景下，優(yōu)先采用LAMP/LNMP架構(gòu)，更加專注于業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)。在高并發(fā)或?qū)τ谛阅鼙容^關(guān)注的場(chǎng)景，或者需要實(shí)現(xiàn)類似tcp server，RPC服務(wù)，SOA服務(wù)等情形下，建議使用基于swoole的協(xié)程調(diào)度框架，如ZanPHP等。

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