swoole server跟client

_知识点

1、Swoole-server介绍

2、创建一个Tcp server

3、swoole驱动模式及相应事件

  4、server跟client交互

  5、同步client跟异步client

  6、tcp的特点及粘包处理

_一、server

    server，顾名思义，就是服务端。我们平时接触比较多的无非就是nginx和apache。作为webServer，二者都是通过监听某端口对外提供服务,swoole的server也不例外同样需要绑定端口,同时能够提供给客户端相关的服务。

1.1创建一个server对象

    创建server的步骤:

           1、实例化Server对象

           2、设置运行时参数

           3、注册事件回调函数

           4、启动服务器

 

 

 

 

 示例：

 

 

   server的创建，只需要绑定要监听的ip和端口，如果ip指定为127.0.0.1，则表示客户端只能位于本机才能连接，其他计算机无法连接，如果需要所有的客户端都能连接则可以设置0.0.0.0

 

端口这里指定为9501，可以通过netstat查看下该端口是否被占用。如果该端口被占用，可更改为其他端口，如9502，9503等。

 

2.2、配置

  在享受swoole的server之前,同样我们需要配置一下server，比如调几个人来提供服务（几个进程），以及是否是后台执行（守护进程）等等一些其它的配置。

 这个就需要我们做一些配置了，但是并非像fpm直接在文件内配置，我们可以在server创建后，通过set方法指定配置项。

 同时，这个配置项也有很多，比如说我们可以指定日志文件记录具体的错误信息等等，你都可以在官网的手册上寻找有哪些配置项，我们也会在贯穿swoole的同时讲解一部分常用的配置项。

这里我们首要说明一下worker进程数的配置，因为swoole是多进程的异步服务器所以需要设置工作进程数，提升服务器性能。

 

 

 

 

我们可以指定配置项worker_num等于某个正整数。这个正整数设置多少合适，即我要开多少个worker进程处理们的业务逻辑才好呢我？官方建议我们设置为CPU核数的1-4倍。因为我们开的进程越多，内存的占用也就更多，进程间切换也就需要耗费更多的资源。我们这里设置开启两个worker进程。默认该参数的值等于你机器的CPU核数。 

 

 

_{2.3、事件驱动}

swoole另外一个比较吸引人的地方，就是swoole_server是事件驱动的。我们在使用的过程中不需要关注底层是怎么实现的，底层是C写的php只是做了个传递的作用，所以只需要对底层相应的动作注册相应的回调，在回调函数中处理业务逻辑即可。

什么意思呢？我举个例子：

你启动了一个server，当客户端连接的时候（触发事件），你不需要关心它是怎么连接的，你就单纯的注册一个connect函数，做一些连接后的业务处理即可(执行业务)。类似于js的事件监听，比如触发了click事件，就会执行相应的闭包。

Swoole监听的事件：

 

 

让我们来看看几种常见的事件回调。

 

参数$serv是我们一开始创建的swoole_server对象，

参数$fd是唯一标识，用于区分不同的客户端，同时该参数是1-1600万之间可以复用的整数。简单解释下复用：假设现在客户端1、2、3处于连接中，客户端4要连接的话$fd就是4，但是不巧的是客户端3连接不稳定，断掉了，客户端4连接到server的话，$fd就是3，这样看的话。

 

1600W个连接够用吗？单机业务百万连接，已经是很厉害了，不用担心

监听客户端数据发送，触发回调

 

 

 

 

worker进程内触发的。第三个参数$fromId指的是哪一个reactor线程，具体我们会在多进程模型当中详细分析，先忽略。。

 

我们看第四个参数，这个参数就是服务端接受到的数据，注意是字符串或者二进制内容,注意我们在Receive回调内，调用了$serv的send方法，我们可以使用send方法，向client发起通知。

 

监听客户端关闭，触发回调

 

 

这个很简单，当客户端关闭，或者服务端主动关闭连接的时候会触发。

到此呢，我们基本上已经搭建到了一个高性能的server。当然，非常简单，下面我们只需要调用start方法启动server即可。

 

 

 

由于swoole_server只能运行在CLI模式下，所以不要试图通过浏览器进行访问，有听说过apache是基于nginx运行的吗，大家地位相同，只能配合，没有上下关系

 

我们在命令行下面执行，自行去连接，这里不补充基础知识，tese.php就是刚刚服务器的方法

 

 

 

我们平时执行完一个指令，执行完就结束了，但是现在的情况正好相反，当前程序一直处于执行中的状态，并没有退出终端。同时因为swoole的server是常驻内存运行的，所以如果

修改了代码，需要ctrl+c中断，重新运行才行。

 

在我们第一步初始化server所填写的ip和端口吗，也就是说server现在正在监听9501端口提供服务。

当前终端暂时不动，我们新开一个终端，查看端口发现确实如此。

 

 

 

server启动好了能干什么呢？常见的网络编程模式都是client-server的，也就是说我们还需要模拟一个客户端与之交互。

 

二、_{同步client跟异步client}

 默认的swoole的server是可以提供tcp/udp  socket请求协议，然后根据请求数据，执行相应的逻辑

 

在PHP中，我们常用socket函数来创建TCP连接，用CURL库来创建Http连接。同样的，为了简化操作，Swoole也提供了同样的Client类用于实现客户端的功能，并且增加了异步非阻塞的模式，让用户在客户端也能使用事件循环。

 

swoole_client的构造函数如下所示：

swoole_client->__construct($sock_type,SWOOLE_SOCK_SYNC, $key);

 

 

第一个参数：

SWOOLE_SOCK_TCP 创建tcp socket
SWOOLE_SOCK_TCP6 创建tcp ipv6 socket
SWOOLE_SOCK_UDP 创建udp socket
SWOOLE_SOCK_UDP6 创建udp ipv6 socket

 

第二个参数表示是同步还是异步
SWOOLE_SOCK_SYNC 同步客户端
SWOOLE_SOCK_ASYNC 异步客户端

第三个参数(暂不了解)

用于长连接的Key，默认使用IP:PORT作为key。相同key的连接会被复用

什么是网络协议?

网络协议为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合

2.1 TCP和UDP介绍

1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接

2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付

3、tcp通过校验和，重传控制，序号标识，滑动窗口、确认应答实现可靠传输。如丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。

3、UDP具有较好的实时性，工作效率比TCP高，适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。

4、TCP对系统资源要求较多，UDP对系统资源要求较少。

 

 

 

 

 2.2、新建一个同步客户端

    代码如图所示：

 

 

同步client是同步阻塞的。一整套connect->send()->rev()->close()是同步进行的。如果需要大量的数据处理，后台不能在规定的时间内返回数据会导致接收超时，并且因为是同步执行所以需要等待后台数据的返回。

 

2.3同步异步概念

swoole是既支持全异步，也支持同步，同步跟异步的概念，我们需要了解

 

同步与异步的重点在消息通知的方式上，也就是调用结果通知的方式。 

同步: 当一个同步调用发出去后，调用者要一直等待调用结果的通知后，才能进行后续的执行。 

异步：当一个异步调用发出去后，调用者不能立即得到调用结果的返回。 

 

 

生活中的例子：

同步买奶茶：小明点单交钱，然后等着拿奶茶；

异步买奶茶：小明点单交钱，店员给小明一个小票，等小明奶茶做好了，再来取。

 

2.4异步客户端

当设定swoole_client为异步模式后，swoole_client就不能使用recv方法了，而需要通过on方法提供指定的回调函数，然后在回调函数当中处理，也就是小明等待奶茶做好了异步通知,消息发送跟接收并不是同步运行的。

 

 

 

2.5 实战案例  

       客户端设备发送一个请求，服务端接收，根据业务逻辑的需求服务端A需要发送一个请求到服务端B获取数据，再返回给服务端A，服务端A返回给客户端A。

 

服务端A既是客户端也是服务器,服务端A要发送请求到服务端B,然后服务端B返回消息给服务端A

 

 

三、_{tcp粘包处理}

TCP通信特点
1. TCP 是流式协议没有消息边界，客户端向服务器端发送一次数据，可能会被服务器端分成多次收到。客户端向服务器端发送多少数据。服务器端可能一次全部收到。
2.保证传输的可靠性，顺序。
3.TCP拥有拥塞控制，所以数据包可能会延后发送。

 

没有消息边界:

可以理解为水在一个水管里的流动，我们不知道哪段数据是一个我们需要的完整数据

 

收发有缓冲区:

比如：当水从一端流到了另一端，我们在收数据的时候，不可能每来一滴水就处理一次，这个缓冲区就相当于有了一个水桶，再接了一定的水之后内核再给数据交到用户空间，这样可以大大提升性能。

 

2.1什么是 TCP 粘包？

TCP 粘包是指发送方发送的若干包数据 到 接收方接收时粘成一包，从接收缓冲区看，后一包数据的头紧接着前一包数据的尾。

2.2 TCP 出现粘包的原因？

发送方：发送方需要等缓冲区满才发送出去，造成粘包

接收方：接收方不及时接收缓冲区的包，造成多个包接收

 

模拟下产生问题的场景,下面的结果确实是出现了粘包的问题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Swoole怎么处理粘包

2.3.1、EOF 结束协议

通过约定结束符，来确定包数据是否发送完毕

开启open_eof_check=true,并用package_eof来设置一个完整数据结尾字符，同时设置自动拆分open_eof_split

 

举个例子：

 

 

 

注意：

1、要保证业务数据里不能出现package_eof设置的字符,否则将导致数据错误了。

2、可以手动拆包，去掉open_eof_split,自行 explode("\r\n", $data),然后循环发送

  

2.3.2 固定包头+包体协议

这种方式也非常常见，原理是通过约定数据流的前几个字节来表示一个完整的数据有多长，从第一个数据到达之后，先通过读取固定的几个字节，解出数据包的长度，然后按这个长度继续取出后面的数据，依次循环。

 

案例:

 

 

 

相关配置：

open_length_check：打开包长检测特性

package_length_type：长度字段的类型，固定包头中用一个4字节或2字节表示包体长度。

package_length_offset：从第几个字节开始是长度，比如包头长度为120字节，第10个字节为长度值，这里填入9（从0开始计数）

package_body_offset：从第几个字节开始计算长度，比如包头为长度为120字节，第10个字节为长度值，包体长度为1000。如果长度包含包头，这里填入0，如果不包含包头，这里填入120

package_max_length：最大允许的包长度。因为在一个请求包完整接收前，需要将所有数据保存在内存中，所以需要做保护。避免内存占用过大。

 

 

package_length_type 长度值的类型

长度值的类型，接受一个字符参数，与php的pack函数一致。目前swoole支持10种类型：

c：有符号、1字节

C：无符号、1字节

s：有符号、主机字节序、2字节

S：无符号、主机字节序、2字节

n：无符号、网络字节序、2字节 (常用)

N：无符号、网络字节序、4字节 (常用)

l：有符号、主机字节序、4字节（小写L）

L：无符号、主机字节序、4字节（大写L）

v：无符号、小端字节序、2字节

V：无符号、小端字节序、4字节