swoole的核心概念

1.进程与事件驱动模型

Swoole内部采用多进程和多线程的混合模型，其核心组成部分主要包含以下几类进程和线程：

1.1 Master进程

• 职责：主进程负责整体启动与管理。当Swoole启动后，当前进程会转变为Master进程，负责初始化服务器，创建Manager进程和Reactor线程，并在启动后调用onStart回调。
• 注意：Master进程不应该处理业务逻辑，主要用于管理和调度。

1.2 Manager进程

• 职责：Manager进程负责fork出所有Worker和Task进程，并持续监控这些子进程的运行状态。当子进程异常退出时，Manager会自动重启它们以维持服务器的稳定运行。
• 回调：常见回调包括onManagerStart和onManagerStop，用于Manager启动和停止时做一些管理性处理。

1.3 Worker进程

• 职责：Worker进程用于处理大部分的业务逻辑。接收到客户端请求后，Reactor线程会将数据投递给Worker进程，在onReceive,onReqeust或onMessage等回调中进行处理，然后将结果返回给客户端。
• 特点：Worker进程通常以多进程的方式运行，每个进程独立执行，可以利用多核CPU提高并发处理能力。

1.4 Task进程

• 职责：Task进程专门用于处理耗时或需要异步执行的任务。当Worker进程遇到耗时操作时，可以将任务投递给Task进程，待任务处理完成后再将结果回传给Worker，从而避免阻塞主业务流程。
• 使用场景：如文件处理，复杂计算，远程请求等耗时操作

1.5 Reactor线程

• 职责：Reactor线程是Swoole的事件驱动核心，通过底层的epoll（linux）或kqueue（macOS）实现非阻塞I/O. 它负责监听网络连接，读写数据以及分发事件，将新的连接分配给合适的Worker进程。
• 作用：Reactor线程确保网络时间能够迅速响应，并将数据传递给后续处理流程。

1.6 进程间通信

实现方式：在Swoole中，不同进程之间的通信通常使用unix socket,管道，共享内存或消息队列。Master，Worker与Task之间通过这些机制协调工作，确保数据的正确传递和状态同步。

2.异步I/O与事件驱动

Swoole的设计理念建立在事件驱动与异步I/O的基础上：

• 事件驱动：整个服务器采用事件循环模式，监听各类I/O事件（如网络连接，数据到达，定时任务等）。每当事件发生时，Swoole会回调相应的函数进行处理，从而避免了传统同步阻塞的缺点。
• 异步I/O：利用底层的非阻塞I/O技术（epoll/kqueue）,Swoole能够同时处理大量并发连接。当一个I/O操作等待数据时，CPU可以切换去处理其他任务，大幅提升资源利用率。

3.协程支持

协程是Swoole近年来引入的关键特性，能够以类似同步编程的方式编写异步逻辑：

• 概念：协程可以看做是轻量级的用户态线程，其切换与调度游Swoole内部管理，不需要操作系统进行上下文切换。这样创建与切换协程的成本远低于传统线程或进程。
• 使用方式：通过go函数或Swoole提供的API（例如协程客户端，协程MySQL）创建协程，从而在处理网络I/O或其他阻塞操作时自动挂起和恢复协程执行。
• 优势：协程让开发者能够写出结构清晰，逻辑简单的代码，同时充分利用异步的I/O的优势，提高服务器的并发处理能力。

4.其他核心组件

除了上述的进程模型和协程机制， Swoole还提供了许多其他强大的功能和组件，例如：

• 定时器：支持毫秒定时任务，适用于定时执行任务或超时处理。
• 异步客户端：提供异步的TCP,UDP,HTTP客户端，帮助在网络请求中避免阻塞。
• 内存共享：支持共享内存，数据队列等机制，实现进程间高效数据传递。
• 高性能网络协议支持：内置对HTTP/1.X HTTP/2,WebSocket等协议的支持，方便开发高性能服务器应用。