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TCP/IP学习三PHP原生实现一个TCP例子

智云科技发布于 2022年6月19日评论关闭阅读(340)
  • 简单阻塞版的TCP-Server

php_server.php

简单说下这个逻辑，很简单，创建一个server，然后等待客户端请求，客户端连接上之后接收数据、发送数据，结束 

 <?php
ini_set("memory_limit", -1);

// 创建一个tcp server
$server = stream_socket_server("tcp://127.0.0.1:8091", $errno, $errstr);
if ($errno) {
    throw new Exception("server create err". $errstr);
}

echo "server start ". PHP_EOL;

// 等待请求
while ($clientConn = stream_socket_accept($server, -1)) {

    $streamId = (string) $clientConn;
    echo "get-new-client-connect: ". $streamId. PHP_EOL;

    // 接收数据
    $data = stream_socket_recvfrom($clientConn, 100);

    echo "receive data :". $data. PHP_EOL;

    $datas = explode(',', $data);
    [$minId,$maxId] = explode('-', $datas[1]);

    $start = microtime_float();
    // 通过查询DB产生IO
    $count = selectDB($minId, $maxId);
    $end = microtime_float();
    $times = $end-$start;

    // 发送数据
    stream_socket_sendto($clientConn, "你好客户端: ". $streamId . ' : ' . date("Y-m-d H:i:s") . '  minid: '. $minId. ' maxid: '. $maxId .  ' dbCount: '. $times);

    fclose($clientConn);

}

fclose($server);


function selectDB($minId, $maxId)
{
    $mysqlconn = new mysqli('127.0.0.1', 'root', 'root', 'test');
    $result = $mysqlconn->query("
    select * from user where id between ".$minId." and ". $maxId);

    $arr = [];
    foreach ($result->fetch_all(MYSQLI_ASSOC) as $k=>$info) {
        $arr[] = $info;
    }

    return $arr;
}

function microtime_float()
{
    list($usec, $sec) = explode(" ", microtime());
    return ((float)$usec + (float)$sec);
}

php_client.php

客户端则是连接server，发送数据，接收数据 

 <?php
// 连接到server
$client = stream_socket_client("tcp://127.0.0.1:8091", $errno, $errstr);
if ($errno) {
    throw new Exception("client create err: ". $errstr);
}

echo "client connect success". PHP_EOL;


$minId = $argv[1];
$maxId = $argv[2];

$sleep = $argv[3];

echo "sleep: ". $sleep. PHP_EOL;

// 通过sleep产生阻塞，占用server连接
sleep($sleep);

// 写入数据
fwrite($client, "hello server,{$minId}-{$maxId}");
// 读取数据
while ($content = fread($client, 100)) {
    echo "get content from server :". $content. PHP_EOL;

}

启动server 

 gaoz@nobodyMBP hyperf_study % php hyperf-skeleton/tcpip/php_server.php
server start 

// client1 等待10s
get-new-client-connect: Resource id #6
receive data :hello server,1-2

// client要等client1处理完才能被accept
get-new-client-connect: Resource id #8
receive data :hello server,1-10

client 1 ， 我们给的参数是查询两条数据，等待10s 

 gaoz@nobodyMBP hyperf_study % php hyperf-skeleton/tcpip/php_client.php 1 2 10
client connect success
sleep: 10
get content from server :你好客户端: Resource id #6 : 2020-09-08 02:31:10  minid: 1 maxid: 2 dbCount: 0.0069458484649658

client 2 ， 这边呢是查询10条诗句，等待2s 

 gaoz@nobodyMBP hyperf_study % php hyperf-skeleton/tcpip/php_client.php 1 10 2 
client connect success
sleep: 2
get content from server :你好客户端: Resource id #8 : 2020-09-08 02:31:10  minid: 1 maxid: 10 dbCount: 0.006360054016113
get content from server :3

我们看先后接着启动client1、client2，client2必须要等到client1处理完成之后才能再处理，也就是必须要等待12s才能接受到server的处理，这就是阻塞了，只能一个个处理，server只能一个一个的处理。

  • 简单select多路复用非阻塞版的TCP-Server

我们之前学习过Nginx使用epoll多路复用来处理单个Worker的多个client的处理，这里我们使用select来体验一下，虽然select某些情况下比epoll效率低，但也是可以实现的，这里利用php的系统函数stream_select来搞一下。

php_select_server.php

这里比上一个多了两个地方：

一个是设置server为非阻塞模式 stream_set_blocking ，从文档中可以见到，当启用no-block之后，reade如果没有数据会立刻返回，而不会阻塞等待。

二个是使用 stream_select 监控可读写事件的发生，发生之后进行相关处理即可。对于server来说有新的客户端连接、客户端发送数据过来都是一种可读事件。 

 <?php
ini_set("memory_limit", -1);

// 创建一个tcp server
$server = stream_socket_server("tcp://127.0.0.1:8091", $errno, $errstr);
// 设置非阻塞模式
stream_set_blocking($server, 0);

if ($errno) {
    throw new Exception("server create err" . $errstr);
}
echo "server start ". PHP_EOL;

$wirtes = $exceps = [];
$clients[] = $server;

while (true) {
    $reads = $clients;
    // 调用select去轮询read事件
    if (@stream_select($reads, $wirtes, $exceps, 100000) > 0) {

        // 如果是主socket也就是server有可读事件，也就是客户端连接
        if (in_array($server, $reads)) {
            $clients[] = stream_socket_accept($server, 1000, $peername);
            $serverK = array_search($server, $reads);
            unset($reads[$serverK]);
        }
        if (count($reads) <= 0) continue;

        // 剩下的都是client的消息
        foreach ($reads as $ks => $_server) {
            // client
            $data = fread($_server, 100);
            $streamId = (string)$_server;

            echo "get-data-from-client :". $streamId. PHP_EOL;

            $peername = stream_socket_get_name($_server, true);

            echo "receive data :" . $data . PHP_EOL;

            // 解析ID
            $datas = explode(',', $data);
            [$minId, $maxId] = explode('-', $datas[1]);

            $start = microtime_float();
            $count = selectDB($minId, $maxId);
            $end = microtime_float();
            $times = $end - $start;

            echo $streamId. ": ". $peername. "-select-finish". PHP_EOL;

            // 发送数据
            fwrite($_server,
                "你好客户端: " . $streamId . ':' . date("Y-m-d H:i:s") . ' minid: ' . $minId . ' maxid: ' . $maxId . ' dbCount: ' . $times);

            fclose($_server);

        }
    }
}


function selectDB($minId, $maxId)
{
    $mysqlconn = new mysqli('127.0.0.1', 'root', 'root', 'test');
    $result = $mysqlconn->query("
    select * from user where id between ".$minId." and ". $maxId);

    $arr = [];
    foreach ($result->fetch_all(MYSQLI_ASSOC) as $k=>$info) {
        $arr[] = $info;
    }

    return $arr;
}

function microtime_float()
{
    list($usec, $sec) = explode(" ", microtime());
    return ((float)$usec + (float)$sec);
}

启动server 

 gaoz@nobodyMBP hyperf_study % php hyperf-skeleton/tcpip/php_select_server.php
server start 



get-data-from-client :Resource id #7
receive data :hello server,1-10
Resource id #7: 127.0.0.1:63980-select-finish

get-data-from-client :Resource id #6
receive data :hello server,1-2
Resource id #6: 127.0.0.1:63975-select-finish

client1: 这里还是查询两条数据，等待10s 

 gaoz@nobodyMBP hyperf_study % php hyperf-skeleton/tcpip/php_client.php 1 2 10
client connect success
sleep: 10
get content from server :你好客户端: Resource id #6:2020-09-08 02:31:40 minid: 1 maxid: 2 dbCount: 0.0031378269195557

client2: 查询10条数据，等待2s 

 gaoz@nobodyMBP hyperf_study % php hyperf-skeleton/tcpip/php_client.php 1 10 2 
client connect success
sleep: 2
get content from server :你好客户端: Resource id #7:2020-09-08 02:31:32 minid: 1 maxid: 10 dbCount: 0.0093188285827637

同志们注意看client2的返回时间奥，我们是先启动client1，接着启动client2, 但是明显client2先返回数据，这就是非阻塞的提现，I/O多路复用的优势就提现出来了。

stream_select最终会调用select()系统调用，

stream_select(ReadFds, WriteFds, Exceptions, timeout) ——> select(FdTotals, ReadFds, WriteFds, timeout)

select()大概是这样一种实现，他会不停的去循环检查是否有可读、可写事件发生的FD, 是否有可读、可写是socket连接对应的驱动设备提供的一种能力，所有Linux文件类型如文件、socket、devnull各种都必须实现这种通知机制。这一点大家可以看下下面的文章。

总结 ：

  1. select通过内核监控多个fd的Read、Write事件
  2. select本身会阻塞
  3. select只是通知用户程序，数据准备好可读了，但还是需要用户程序自己去取数据

相关文档：

stream-blocking:

stream-select:

关于select的一篇文章：

具体代码：

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文章来源：智云一二三科技

文章标题：TCP/IP学习三PHP原生实现一个TCP例子

文章地址：https://www.zhihuclub.com/78395.shtml

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