Avancement Swoole : expansion dynamique et conception haute disponibilité

Avec le développement continu d'Internet et l'expansion des scénarios d'application, une application unique a une demande de plus en plus élevée en ressources système. Parmi elles, le traitement à haute concurrence est une difficulté majeure dans les applications Internet. Swoole, en tant que framework de communication réseau hautes performances pour PHP, est devenu un artefact dans le domaine PHP. Il peut nous aider à créer facilement des applications réseau hautes performances. Cependant, pour une application Internet à grande échelle, les hautes performances ne suffisent pas. Nous devons également prendre en compte d'autres facteurs, tels que l'expansion dynamique et la haute disponibilité.

Cet article présentera l'expansion dynamique et la haute disponibilité des applications Swoole pour aider les lecteurs à créer une application Swoole puissante et stable.

Extension dynamique

Dans les applications Internet, nous devons généralement faire face à un accès massif des utilisateurs, et les performances et les ressources de la machine sont limitées, une expansion dynamique est donc souvent nécessaire pour répondre aux besoins de l'application. En tant que cadre de communication réseau haute performance, Swoole lui-même a une certaine capacité de charge. Cependant, pour les applications Internet à grande échelle, il ne suffit évidemment pas de s'appuyer directement sur un seul processus Swoole pour traiter toutes les demandes. Nous devons donc nous développer de manière dynamique. la capacité. Pour réaliser une expansion horizontale des applications. Voici plusieurs solutions d’expansion dynamique courantes.

Option 1 : Modèle de processus

Le modèle de processus de Swoole peut facilement réaliser une expansion dynamique. Il vous suffit de démarrer plusieurs processus Swoole, et chaque processus écoute le même port pour réaliser un équilibrage de charge, répondant ainsi aux besoins d'accès d'un grand nombre de personnes. utilisateurs. Dans Swoole, une expansion dynamique peut être réalisée en créant plusieurs processus Worker, tels que le code suivant :

<?php
$workers = [];
$workerNum = 4; // Worker进程数

for ($i = 0; $i < $workerNum; $i++) {
    $process = new SwooleProcess(function (SwooleProcess $process) {
        // 开启Swoole服务器
        $server = new SwooleHttpServer('0.0.0.0', 9501);
        $server->on('request', function ($request, $response) {
            $response->header('Content-Type', 'text/plain');
            $response->end("Hello World from Swoole
");
        });
        $server->start();
    });

    $pid = $process->start();
    $workers[$pid] = $process;
}

// 等待所有Worker进程执行完毕
foreach ($workers as $process) {
    $process->wait();
}

Dans le code ci-dessus, 4 processus Worker sont démarrés, chaque processus écoute le même port pour traiter les demandes des clients et les demandes finales. Après avoir reçu la demande, chaque processus Worker peut la traiter indépendamment, réalisant ainsi un équilibrage de charge et une expansion dynamique.

Il convient de noter que bien qu'une expansion dynamique puisse être réalisée grâce au modèle de processus, dans les applications réelles, il est également nécessaire de prêter attention à des problèmes tels que la communication et la synchronisation des données entre les processus, sinon cela pourrait entraîner de nouveaux problèmes.

Option 2 : modèle de coroutine

En plus du modèle de processus, Swoole prend également en charge le modèle de coroutine. Grâce aux avantages des coroutines, une expansion dynamique peut être facilement réalisée. Dans Swoole, la création de plusieurs coroutines peut exécuter plusieurs tâches simultanément, améliorant ainsi les performances de concurrence du système. Par exemple, le code suivant :

<?php
$coroutines = [];
$coroutinesNum = 10; // 协程数

for ($i = 0; $i < $coroutinesNum; $i++) {
    $coroutines[$i] = go(function () {
        $server = new SwooleHttpServer('0.0.0.0', 9501);
        $server->on('request', function ($request, $response) {
            $response->header('Content-Type', 'text/plain');
            $response->end("Hello World from Swoole
");
        });
        $server->start();
    });
}

SwooleCoroutineWaitGroup::wait($coroutines); // 等待所有协程执行完成

Dans le code ci-dessus, l'expansion dynamique est obtenue en créant plusieurs coroutines, prenant ainsi en charge davantage de requêtes simultanées et améliorant les performances du système.

Option 3 : Modèle asynchrone

Une expansion dynamique peut également être réalisée grâce au modèle asynchrone. Dans Swoole, une manière courante d'implémenter le modèle asynchrone consiste à créer plusieurs tâches asynchrones pour gérer les requêtes, par exemple en utilisant la bibliothèque client HTTP asynchrone de Swoole, swoole_http_client. Par exemple, le code suivant :

<?php
$httpClients = [];
$httpClientNum = 10; // 异步HTTP客户端数

for ($i = 0; $i < $httpClientNum; $i++) {
    $httpClients[$i] = new SwooleHttpClient('www.example.com', 80);
}

foreach ($httpClients as $httpClient) {
    $httpClient->get('/', function ($httpClient) {
        echo $httpClient->body;
        $httpClient->close();
    });
}

Dans le code ci-dessus, 10 instances de client HTTP asynchrones sont créées et chaque client exécute les requêtes simultanément, réalisant une expansion dynamique. Il est important de noter que le modèle asynchrone nécessite une gestion des erreurs pour chaque tâche, sinon cela pourrait entraîner le crash de l’ensemble de l’application.

Conception haute disponibilité

En plus de l'expansion dynamique, la conception haute disponibilité est également un facteur à prendre en compte. Pour une application Internet à grande échelle, un seul processus Swoole n'est pas fiable et peut rencontrer de nombreux problèmes, tels qu'un blocage du processus, une panne de réseau, une panne de disque, etc. Ces problèmes peuvent empêcher l'application de fonctionner normalement. Par conséquent, les applications Swoole doivent être conçues pour une haute disponibilité afin de garantir qu'elles puissent toujours fonctionner normalement en cas de problèmes.

Option 1 : Modèle multi-processus

Le modèle multi-processus est une solution de conception courante à haute disponibilité. En divisant l'application Swoole en plusieurs processus, chaque processus exécute le même code mais est indépendant les uns des autres. Lorsqu'un processus meurt, d'autres processus peuvent prendre le relais, permettant ainsi d'obtenir une haute disponibilité de l'application. Par exemple, le code suivant :

<?php
// 启动多个Worker进程
$workers = [];
$workerNum = 4; // Worker进程数

for ($i = 0; $i < $workerNum; $i++) {
    $process = new SwooleProcess(function (SwooleProcess $process) {
        // 开启Swoole服务器
        $server = new SwooleHttpServer('0.0.0.0', 9501);
        $server->on('request', function ($request, $response) {
            $response->header('Content-Type', 'text/plain');
            $response->end("Hello World from Swoole
");
        });
        $server->start();
    });

    $pid = $process->start();
    $workers[$pid] = $process;
}

// 检测Worker进程
SwooleTimer::tick(1000, function () use (&$workers) {
    foreach ($workers as $pid => $process) {
        if (!$process->isRunning()) {
            $process->start();
            $workers[$pid] = $process;
        }
    }
});

Dans le code ci-dessus, 4 processus Worker sont démarrés et chaque processus écoute le même port pour gérer les demandes des clients. Afin de garantir la haute disponibilité du modèle multi-processus, utilisez le minuteur SwooleTimer pour détecter si le processus est vivant. Si un processus meurt, démarrez un nouveau processus pour le remplacer.

Il convient de noter que le modèle multi-processus doit traiter des problèmes tels que la communication et la synchronisation des données entre les processus, sinon de nouveaux problèmes pourraient survenir.

Option 2 : Mécanisme d'équilibrage de charge

Le mécanisme d'équilibrage de charge est également une solution de conception à haute disponibilité courante. Grâce au mécanisme d'équilibrage de charge, les demandes peuvent être allouées à différents processus ou serveurs pour être traitées, améliorant ainsi la disponibilité de l'application. Swoole fournit une variété de mécanismes d'équilibrage de charge, notamment l'interrogation, le hachage IP, la planification du poids, le minimum de connexions, etc. Vous pouvez choisir le mécanisme d'équilibrage de charge approprié en fonction des exigences de l'application. Par exemple, le code suivant :

<?php
$server = new SwooleHttpServer('0.0.0.0', 9501);

// 设置负载均衡机制
$server->set([
    'worker_num' => 4,
    'dispatch_mode' => 3,
]);

$server->on('request', function ($request, $response) {
    $response->header('Content-Type', 'text/plain');
    $response->end("Hello World from Swoole
");
});

$server->start();

Dans le code ci-dessus, en définissant dispatch_mode sur 3, le hachage IP est utilisé pour l'équilibrage de charge et les requêtes sont allouées à différents processus Worker pour traitement, améliorant ainsi la disponibilité de l'application.

方案三：监控报警机制

除了多进程模型和负载均衡机制之外，监控报警机制也是一种重要的高可用性设计方案。通过监控Swoole应用程序的运行状态，可以及时发现问题，并通过报警机制进行提示，从而避免问题扩大化影响系统的稳定性。常见的监控指标包括CPU占用率、内存使用情况、网络流量、请求响应时间等，可以通过Swoole自带的监控模块swoole_server_status来获取。

<?php
$server = new SwooleHttpServer('0.0.0.0', 9501);

$server->on('request', function ($request, $response) {
    $response->header('Content-Type', 'text/plain');
    $response->end("Hello World from Swoole
");
});

// 添加状态监控
$server->on('ManagerStart', function () use ($server) {
    SwooleTimer::tick(1000, function () use ($server) {
        echo $server->stats() . PHP_EOL;
    });
});

$server->start();

上面的代码中，启动Swoole服务器并添加状态监控，定时输出当前服务器的状态信息，包括连接数、请求次数、各进程的CPU和内存等情况。

结语

本文介绍了Swoole应用程序的动态扩容和高可用性设计方案，这对于构建一个稳定和高性能的Swoole应用程序非常重要。希望通过本文的介绍，能够帮助读者深入了解Swoole进阶技巧，构建更加出色的互联网应用程序。

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!