Analyse architecturale de swoole

Le contenu de cet article concerne l'analyse architecturale de swoole. Il a une certaine valeur de référence. Les amis dans le besoin peuvent s'y référer.

Le schéma de structure est le suivant :

swoole est principalement utilisé par le processus Maître (processus principal) et le processus Manager pour compléter son fonctions.

Le processus maître

est un programme multithread. Il existe un groupe de threads très important appelés threads Reactor. C'est le thread qui gère réellement les connexions TCP et envoie et reçoit des données.

Processus gestionnaire

gère les processus des travailleurs/tâches. Les processus travailleur/tâche sont tous divisés et gérés par le processus Manager.

Thread Reactor

Après avoir accepté une nouvelle connexion, le thread principal (processus maître) attribuera la connexion à un thread Reactor fixe, et ce thread sera chargé de surveiller le socket. Lisez les données lorsque le socket est lisible, effectuez une analyse de protocole et envoyez la demande au processus Worker.

• est responsable du maintien des connexions des clients TCP, du traitement du réseau IO, des protocoles de traitement, de l'envoi et de la réception des données

• est entièrement Le mode asynchrone non bloquant

• est tout le C code, à l'exception des rappels d'événements Start/Shudown, aucun code PHP n'est exécuté

• Tamponner, épisser et diviser les données envoyées par le TCP client en un paquet de requête complet

• ReactorExécuter de manière multithread

Le processus de travail

est similaire au processus php-fpm.

• Accepte le paquet de requête délivré par le Reactor thread et exécute la PHPfonction de rappel pour traiter les données

• génère une réponse les données et les envoie au Reactor thread, envoyées par Reactor thread au TCP client

• peut être en mode asynchrone ou en mode synchrone

• WorkerExécuter en mode multi-processus

Processus TaskWorker

Un processus qui gère d'autres tâches de manière asynchrone, la méthode d'utilisation est similaire à Gearman.

• Accepte la tâche délivrée par le processus Worker via la méthode swoole_server->task/taskwait

• traite la tâche et renvoie les données de résultat (swoole_server->finish ) donne au Worker processus

• TaskWorker de s'exécuter de manière multi-processus

La relation

peut être compris comme Reactor est nginx, Worker est php-fpm. Le thread Reactor traite la requête réseau de manière asynchrone et en parallèle, puis la transmet au processus Worker pour traitement (traité dans la fonction de rappel). La communication entre Reactor et Worker se fait via UnixSocket.

Processus de traitement des événements

Pour comprendre le processus de traitement des événements swoole, comprenez d'abord les deux modes de traitement des événements réseau.

Mode Réacteur

Il nécessite que le thread principal (unité de traitement d'E/S) surveille uniquement si un événement se produit sur le descripteur de fichier et, si c'est le cas, informe immédiatement le thread/processus de travail de l’événement (unité logique). A part cela, le thread principal ne fait aucun autre travail. La lecture et l'écriture de données, l'acceptation de nouvelles connexions et le traitement des demandes des clients s'effectuent dans des threads de travail.

Mode Proactor

Deux implémentations

Utilisez le modèle asynchrone d'E/S pour implémenter le mode Proactor. Principe : toutes les opérations d'E/S sont confiées au thread principal, qui coopère avec le noyau pour les gérer, et les opérations de logique métier sont confiées à l'unité logique. Par exemple, utilisez aio_read pour y parvenir.

Workflow :

1. Le thread principal appelle la fonction aio_read pour enregistrer l'événement de fin de lecture sur le socket avec le noyau.

2. Le thread principal continue de traiter d'autres événements d'E/S.

3. Lorsque les données sur le socket sont lues dans le tampon utilisateur, le noyau envoie un signal à l'application (unité logique) pour informer l'application que les données sont disponibles.

4. L'application lit les données (demande du client), et après traitement, appelle la fonction aio_write pour enregistrer l'événement d'écriture sur le socket auprès du noyau.

5. Le thread principal continue de traiter une autre logique.

6. Lorsque les données dans le tampon utilisateur sont écrites dans le socket, le noyau envoie un signal à l'application pour informer l'application que les données ont été envoyées.

7. L'application dispose de fonctions de traitement du signal prédéfinies pour gérer les conséquences, telles que la fermeture du socket.

Utilisez la synchronisation des E/S modèle pour implémenter le modèle Proactor. Principe : Le thread principal effectue les opérations de lecture et d'écriture des données d'événements d'E/S, et les opérations de logique métier sont transmises à l'unité logique. Par exemple, utilisez epoll pour y parvenir.

Workflow :

1. Le thread principal enregistre l'événement de préparation à la lecture sur le socket dans la table des événements du noyau epoll.

2. Le thread principal appelle epoll_wait pour attendre que les données soient lues sur le socket.

3. Après le retour d'epoll_wait, le thread principal lit les données du socket, puis encapsule les données lues dans un objet de requête (demande client) et les insère dans la file d'attente des requêtes.

4. Ensuite, le thread consommateur de la file d'attente traite l'objet de requête, puis enregistre l'événement prêt à écrire sur le socket dans la table des événements du noyau epoll.

5. Le thread principal appelle epoll_wait pour attendre que le socket soit accessible en écriture.

6. Lorsque le socket est accessible en écriture, epoll_wait en informe le thread principal. Le thread principal écrit le résultat de la requête sur le socket.

schéma d'architecture d'événements swoole

Comme le montre la figure, si nous combinons le thread Reactor et le processus de travail, cela peut être vu comme suit : Pour les threads de travail, swoole utilise le mode de traitement des événements du réacteur.

Les étapes par lesquelles passe une requête sont les suivantes :

1. Le thread principal du serveur attend que le client se connecte.

2. Le thread Reactor traite le socket connecté, lit les données de la requête sur le socket (Receive), encapsule la requête et la transmet au processus de travail.

3. Le processus Travail est une unité logique qui traite les données métiers.

4. Le résultat du processus de travail est renvoyé au thread Reactor.

5. Le thread Reactor réécrit le résultat dans le socket (Send).

Veuillez consulter l'introduction structurelle ci-dessus pour le travail de chaque module.

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