Swoole4.4协程抢占式调度器详解(2)

PHP8移除这个功能。其实经过实测这个性能损耗并不大,而且我们已经在生产环境验证,并取得了显著的效果,即可以让出某些CPU密集的逻辑部分,使得服务整个相应时间更加均衡。

下图是我们生产环境一个RPC接口的调用端统计数据对比,客户端等待超时时间为2s,超时则统计为错误。


左边一侧是没有抢占式调度,右侧是开了抢占式调度,可以发现,左侧总是会有偶尔超时情况,而经过优化之后,没有一个超时的请求,请求响应时间非常平滑,提升了服务的稳定性。


可以从上图看出,由于抢占式调度的加入,去除了请求耗时高的毛刺,使得平均请求时间变得更加平滑,稳定。

想要做抢占式调度,对于PHP来说,有两个途径

  • 单线程的PHP的执行流,通过执行指令做文章,可以在PHP执行流程中注入逻辑,以检查执行时间,再加上Swoole的协程能力,可以在不同的协程中切换,以达到抢占CPU的目的。
  • 考虑开线程,负责检查当前执行协程执行时间。

经过以上办法的尝试,注入指令的路数基本是无法得到官方的支持,我们只能另谋出路,多开一个线程,只负责检查当前协程。具体的做法是,利用PHP-7.1.0引入的VM interrupt机制,默认每隔5ms检查一下当前协程是否达到最大执行时间,默认为10ms,如果超过,则让出当前协程,达到被其他协程抢占的目的。

示例代码

需要Swoole 4.4或更高版本
<?php
Co::set(['enable_preemptive_scheduler' => 1]);
$start = microtime(1);
echo "start\n";
$flag = 1;

go(function () use (&$flag) {
 echo "coro 1 start to loop\n";
 $i = 0;
 for (;;) {
  if (!$flag) {
   break;
  }
  $i++;
 }
 echo "coro 1 can exit\n";
});
 
$end = microtime(1);
$msec = ($end - $start) * 1000;
echo "use time $msec\n";
go(function () use (&$flag) {
 echo "coro 2 set flag = false\n";
 $flag = false;
});
echo "end\n";

执行结果

start
coro 1 start to loop
use time 11.121988296509
coro 2 set flag = false
end
coro 1 can exit

可以发现,代码逻辑可以从第一个协程的死循环中自动yield出来,执行第二个协程,如果没有这个特性,第二个协程永远不会被执行,导致被饿死。而这样做,第二个协程可以顺利被执行,最后执行结束后,第一个协程也会接着继续往下执行。达到我们的第二个协程主动抢占第一个协程

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