WebSocket协议 与 IO多路复用 (2)

在 socket 服务端除了用到上面流程图列出来的函数,还用到了 setsockopt() 函数,这个函数可以用来设置一些 socket 选项。比如:我在开发调试的过程中,改完代码后需要杀掉运行中的 socket 进程,重新运行新编译出来的 socket。这时候经常会运行失败,原因是进程是立马被杀掉了,但是原来被进程监听的那个端口会进入 TIME_WAIT 状态,而不会立即被释放出来。解决方法有两个:1、杀掉进程后等一会儿,端口被释放了就能被再次使用了。2、在绑定端口之前,利用 setsockopt() 函数,给端口设置一个 SO_REUSEPORT 选项,这样杀掉这个进程后立马重新运行这个进程,也不会运行失败。

IO 多路复用(IO Multiplexing)

在项目中还用到了IO 多路复用:

什么是 IO ?答:计算机的输入和输出(Input、Output)

什么是 IO 多路复用?答:网上看到一个例子比较有意思。假如一个班有 50 名学生,老师在黑板上布置了一道题目让学生做,
如果老师按照学号先看 1 号学生做出来没有,做出来了就检查他,还没做出来就在原地等他做出来,然后检查他,检查完 1 号学生才轮到 2 号学生......这个就是单进程/单线程。
如果老师能分身,一共分出 50 个分身,每个学生旁边站一个老师......这就是多进程/多线程。
如果老师站在讲台上,有哪位学生做完了就举手,老师下去检查他,检查完老师又回到讲台上,看有哪位同学举手,然后去检查他......这就是 IO 多路复用。

IO 多路复用有3 种:select、poll、epoll。在项目中用到的是 epoll。接下来,我把 Linux 系统中给我们提供的 epoll 头文件找出来,看看里面有哪些接口提供给我们使用,以及每个接口的作用是什么。找到 epoll.h 头文件在如下位置:

WebSocket协议 与 IO多路复用

打开 epoll.h 文件:

WebSocket协议 与 IO多路复用

WebSocket协议 与 IO多路复用

WebSocket协议 与 IO多路复用

epoll 的使用流程如下:

WebSocket协议 与 IO多路复用

看到网上有文章说 redis 和 nginx 也有使用 epoll,为了验证他讲的是不是真的。我们找 redis 和 nginx 的源码看一看:

WebSocket协议 与 IO多路复用

WebSocket协议 与 IO多路复用

果然 redis 和 nginx 的源码里面都有使用 epoll。

WebSocket 编程,还有其他方案 Swoole 扩展:

需要 php-7.1 或更高版本

用法如下:

//创建WebSocket Server对象,监听0.0.0.0:9502端口 $ws = new Swoole\WebSocket\Server('0.0.0.0', 9502); //监听WebSocket连接打开事件 $ws->on('open', function ($ws, $request) { var_dump($request->fd, $request->server); $ws->push($request->fd, "hello, welcome\n"); }); //监听WebSocket消息事件 $ws->on('message', function ($ws, $frame) { echo "Message: {$frame->data}\n"; $ws->push($frame->fd, "server: {$frame->data}"); }); //监听WebSocket连接关闭事件 $ws->on('close', function ($ws, $fd) { echo "client-{$fd} is closed\n"; }); $ws->start();

想了解更多,请参考 Swoole 官方文档:

Workerman:

在学习 WebSocket 的过程中,还发现了一个纯 PHP 实现的框架:Workerman

需要 PHP 5.3.3 或更高版本

用法如下:

<?php use Workerman\Worker; require_once __DIR__ . '/Workerman/Autoloader.php'; // 注意:这里与上个例子不同,使用的是websocket协议 $ws_worker = new Worker("websocket://0.0.0.0:2000"); // 启动4个进程对外提供服务 $ws_worker->count = 4; // 当收到客户端发来的数据后返回hello $data给客户端 $ws_worker->onMessage = function($connection, $data) { // 向客户端发送hello $data $connection->send('hello ' . $data); }; // 运行worker Worker::runAll();

想了解更多,请参考 Workerman 官方文档:

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