通过 SwooleTable 实现 Swoole 多进程数据共享

第三方存储媒介

前面我们介绍了基于 Swoole 的 Process 及 Process\Pool 模块在 PHP 中实现多进程管理,但是多进程模式下进程间是相互隔离的,无法共享数据和变量,即便是通过 global 定义的全局或超全局变量,也只是在所属进程中有效,如果要在 Swoole 实现的多进程间共享数据,需要借助第三方存储媒介实现:

数据库:MySQL、MongoDB

缓存:Redis、Memcached

磁盘文件

但是这也会引入新的问题,多进程同时操作一条记录或一个文件存在并发访问问题,以数据库操作为例,两个进程可能会同时读取一条数据,或者一个进程对某条记录进行更新处理时,另一个进程也来读取这条记录并进行操作,会导致最终结果数据与预期不一致的情况,这个时候,我们就需要引入锁的概念,当一个进程(比如进程A)对某个记录进行写操作时,对该记录加锁,这样其它进程就无法操作该条记录, 直到进程 A 事务提交再释放这个锁,让其他进程可以进行操作。

内存共享 PHP 相关扩展

对于单机操作来说,除了这些第三方存储媒介之外,还可以通过共享内存的方式实现进程间数据读写操作,有多个 PHP 扩展可以支持共享内存数据操作:

Semaphore 扩展:可通过该扩展包提供的 shm_get_var 和 shm_put_var 函数实现内存共享数据的读写操作;

Shmop 扩展:可通过该扩展包提供的 shmop_read 和 shmop_write 函数实现内存共享数据的读写操作;

APCu(APC User Cache)扩展:可通过该扩展包提供的 apc_fetch 和 apc_store 实现内存共享数据的读写操作。

Swoole Table

但是上述扩展要么不支持锁,要么高并发时性能比较差,所以 Swoole 自己实现了一个共享内存读写工具 —— Swoole\Table,该工具是一个基于共享内存和锁实现的高性能并发数据结构,可用于解决多进程/多线程数据共享和同步加锁问题:

性能强悍,单线程每秒可读写200万次;

应用代码无需加锁,内置行锁自旋锁,所有操作均是多线程/多进程安全,用户层完全不需要考虑数据同步问题;

支持多进程,可用于多进程之间共享数据;

使用行锁,而不是全局锁,仅当 2 个进程在同一 CPU 时间,并发读取同一条数据才会进行发生抢锁。

Swoole\Table 支持以 Key-Value 方式读写,使用起来非常简单:

<?php // 初始化一个容量为 1024 的 Swoole Table $table = new \Swoole\Table(1024); // 在 Table 中新增 id 列 $table->column('id', \Swoole\Table::TYPE_INT); // 在 Table 中新增 name 列,长度为 50 $table->column('name', \Swoole\Table::TYPE_STRING, 10); // 在 Table 中新泽 score 列 $table->column('score', \Swoole\Table::TYPE_FLOAT); // 创建这个 Swoole Table $table->create(); // 设置 Key-Value 值 $table->set('student-1', ['id' => 1, 'name' => '学小君', 'score' => 80]); $table->set('student-2', ['id' => 2, 'name' => '学院君', 'score' => 90]); // 如果指定 Key 值存在则打印对应 Value 值 if ($table->exist('student-1')) { echo "Student-" . $table->get('student-1', 'id') . ':' . $table->get('student-1', 'name').":". $table->get('student-1', 'score') . "\n"; } // 自增操作 $table->incr('student-2', 'score', 5); // 自减操作 $table->decr('student-2', 'score', 5); // 表中总记录数 $count = $table->count(); // 删除指定表记录 $table->del('student-1');

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