PHP socket初探(2) — 硬着头皮继续libevent

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实际上php.net上是有event扩展的使用说明手册,但是呢,对于初学者来说却并没有什么卵用,因为没有太多的强有力使用案例代码,也没有给力的User Contributed Notes,所以可能造成的结果就是:根本就看不懂。

这就是event文档,点击这里,你们可以感受一下。从文档上看,event扩展一共实现了如下图几个基础类,其中最常用重要的就是Event和EventBase以及EventConfig三个类了,所以,先围绕这三位开展一下工作。

考虑到你们、我、还有正在看这个文章的其他未知物种,大多数可能并不是搞C语言的老兵油子,所以我得用一些可能并不恰当的案例和比喻来尝试引入这些概念。

libevent中有五个字母是event,实际上就是说“event才是王道”。

Event类就是产生各种不同类型事件的产出器,比如定时器事件、读写事件等等,为了提升民族荣誉感,我们将这些各种事件比作各种战斗机:比如歼10、歼15和歼20。

EventBase类就相对容易介入了,这玩意显然就是一个航空母舰了,为了提升民族荣誉感,我们就把EventBase类当作是辽宁舰。各种Event都必须依靠EventBase才能混口饭吃,这和战斗机有辽宁舰才有底气飞的更高更远是一个道理。一定是先有航母(EventBase),其次是战斗机(Event)挂在航母(EventBase)上。

EventConfig则是一个配置类,实例化后的对象作为参数可以传递给EventBase类,这样在初始化EventBase类的时候会根据这个配置初始化出不同的EventBase实例。类比的话,这个类则有点儿类似于辽宁舰的舰岛,可以配置指挥整个辽宁舰。航空母舰的发展趋势是不需要舰岛的,同样,在实例化EventBase类时候同样也可以不传入EventConfig对象,直接进行实例化也是没有问题的。

下面我们从开始写一个php定时器来步入到代码的节奏中。定时器是大家常用的一个工具,一般phper一说定时器,脑海中第一个想起的绝逼是Linux中的crontab。难道phper们离开了crontab真的就没法混了吗?是的,真的好羞耻,现实告诉我们就是这样的,他们离开了crontab真的就没法混了。那么,是时候通过纯php来搞一波儿定时器实现了!

注意是真的纯php,连Event扩展都不用的那种。

<?php
// 给当前php进程安装一个alarm信号处理器
// 当进程收到alarm时钟信号后会作出动作
pcntl_signal( SIGALRM, function(){
  echo "tick.".PHP_EOL;
} );
// 定义一个时钟间隔时间,1秒钟吧
$tick = 1;
while( true ){
  // 当过了tick时间后,向进程发送一个alarm信号
  pcntl_alarm( $tick );
  // 分发信号,呼唤起安装好的各种信号处理器
  pcntl_signal_dispatch();
  // 睡个1秒钟,继续
  sleep( $tick );
}

代码保存成timer.php,然后php timer.php运行下,如果不出问题应该能跑起来。但是吧,这个代码有一坨问题。

  • 首先是性能一般( 但是,比使用declare(ticks=1)还是要好不少的 )
  • 其次是代码量确实短小,短小的都让人怀疑:这特么玩意能用?
  • 最后是即便我硬着头皮用,但这玩意只能精确到秒级,逗我?

所以,为了解决以上问题,是时候操作一波儿Event扩展了!

<?php
// 初始化一个EventConfig(舰岛),虽然是个仅用于演示的空配置
$eventConfig = new EventConfig();
// 根据EventConfig初始化一个EventBase(辽宁舰,根据舰岛配置下辽宁舰)
$eventBase = new EventBase( $eventConfig );
// 初始化一个定时器event(歼15,然后放到辽宁舰机库中)
$timer = new Event( $eventBase, -1, Event::TIMEOUT | Event::PERSIST, function(){
  echo microtime( true )." : 歼15,滑跃,起飞!".PHP_EOL;
} );
// tick间隔为0.05秒钟,我们还可以改成0.5秒钟甚至0.001秒,也就是毫秒级定时器
$tick = 0.05;
// 将定时器event添加(将歼15拖到甲板加上弹射器)
$timer->add( $tick );
// eventBase进入loop状态(辽宁舰!走你!)
$eventBase->loop();

将代码保存为tick.php,然后php tick.php执行一下,如下图所示:

这种定时器是持久的定时器(每隔X时间一定会执行一次),如果想要一次性的定时器(隔X时间后就会执行一次,执行过后再也不执行了),那么将上述代码中的“Event::TIMEOUT | Event::PERSIST”修改为“Event::TIMEOUT”即可。

如果你有一些自定义用户数据传递给回调函数,可以利用new Event()的第五个参数,这五个参数可以给回调函数用,如下所示:

 
<?php
$timer = new Event( $eventBase, -1, Event::TIMEOUT | Event::PERSIST, function() use( &$custom ){
  //echo microtime( true )." : 歼15,滑跃,起飞!".PHP_EOL;
  print_r( $custom );
}, $custom = array(
  'name' => 'woshishui',
) );

需要重点说明的是new Event()这行代码了,我把原型贴过来给大家看下:

public Event::__construct ( EventBase $base , mixed $fd , int $what , callable $cb [, mixed $arg = NULL] )
  • 第一个参数是一个eventBase对象即可
  • 第二个参数是文件描述符,可以是一个监听socket、一个连接socket、一个fopen打开的文件或者stream流等。如果是时钟时间,则传入-1。如果是其他信号事件,用相应的信号常量即可,比如SIGHUP、SIGTERM等等
  • 第三个参数表示事件类型,依次是Event::READ、Event::WRITE、Event::SIGNAL、Event::TIMEOUT。其中,加上Event::PERSIST则表示是持久发生,而不是只发生一次就再也没反应了。比如Event::READ | Event::PERSIST就表示某个文件描述第一次可读的时候发生一次,后面如果又可读就绪了那么还会继续发生一次。
  • 第四个参数就熟悉的很了,就是事件回调了,意思就是当某个事件发生后那么应该具体做什么相应
  • 第五个参数是自定义数据,这个数据会传递给第四个参数的回调函数,回调函数中可以用这个数据。

通过以上的案例代码可以总结一下日常流程:

  1. 创建EventConfig(非必需)
  2. 创建EventBase
  3. 创建Event
  4. 将Event挂起,也就是执行了Event对象的add方法,不执行add方法那么这个event对象就无法挂起,也就不会执行
  5. 将EventBase执行进入循环中,也就是loop方法

捋清楚了定时器代码,我们尝试来解决一个信号的问题。比如我们的进程是常驻内存的daemon,再接收到某个信号后就会作出相应的动作,比如收到term信号后进程就会退出、收到usr1信号就会执行reload等等。

<?php
// 依然是照例行事,尽管暂时没什么实际意义上的配置
$eventConfig = new EventConfig();
// 初始化eventBase
$eventBase = new EventBase( $eventConfig );
// 初始化event
$event = new Event( $eventBase, SIGTERM, Event::SIGNAL, function(){
  echo "signal term.".PHP_EOL;
} );
// 挂起event对象
$event->add();
// 进入循环
echo "进入循环".PHP_EOL;
$eventBase->loop();

将代码保存成tick.php,然后执行php tick.php,代码已经进入循环了,然后我们打开另外一个终端,输入ps aux|grep tick查看一个php进程的pid进程号,对这个进程发送term信号,如下图所示:


奇怪啊,从第一张图看到确实收到term信号了,但是很奇怪为什么这个php进程退出了呢?是因为没有添加Event::PERSIST,修改如下代码如下:

<?php
$event = new Event( $eventBase, SIGTERM, Event::SIGNAL | Event::PERSIST, function(){
  echo "signal term.".PHP_EOL;
} );

有些心眼多鸡贼的,IO多路复用的方法一共有三个select、poll和epoll(Mac下叫做kqueue),那么我们当前的event扩展用的是哪个方法呢?那么,再表演一波儿:

<?php
// 查看当前系统平台支持的IO多路复用的方法都有哪些?
$method = Event::getSupportedMethods();
print_r( $method );
// 查看当前用的方法是哪一个?
$eventBase = new EventBase();
echo "当前event的方法是:".$eventBase->getMethod().PHP_EOL;
// 跑了许久龙套的config这次也得真的露露手脚了
$eventConfig = new EventConfig;
// 避免使用方法kqueue
$eventConfig->avoidMethod('kqueue');
// 利用config初始化event base
$eventBase = new EventBase( $eventConfig );
echo "当前event的方法是:".$eventBase->getMethod().PHP_EOL;

将代码保存了,然后执行一下,可以看到结果如下图所示:

那么,还有一些更鸡贼的人继续发问,前面提到的边缘触发和水平触发,如何确认呢?既然都用上epoll或者kqueue了,就一定要用边缘触发。

<?php
$base = new EventBase();
echo "特性:".PHP_EOL;
$features = $base->getFeatures();
// 看不到这个判断条件的,请反思自己“位运算”相关欠缺
if( $features & EventConfig::FEATURE_ET ){
  echo "边缘触发".PHP_EOL;
}
if( $features & EventConfig::FEATURE_O1 ){
  echo "O1添加删除事件".PHP_EOL;
}
if( $features & EventConfig::FEATURE_FDS ){
  echo "任意文件描述符,不光socket".PHP_EOL;
}

运行结果如下图所示:

小小装个逼总结一下,今儿这些个内容就是讲述event的基础三大类,下个篇章依然是围绕这三个家伙和IO操作结合到一起。

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