Workerman 是一款開源高性能異步PHP socket即時通訊框架。支持高并發(fā),超高穩(wěn)定性,被廣泛的用于手機(jī)app、移動通訊,微信小程序,手游服務(wù)端、網(wǎng)絡(luò)游戲、PHP聊天室、硬件通訊、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的開發(fā)。 支持 TCP 長連接,支持Websocket、HTTP等協(xié)議,支持自定義協(xié)議。擁有異步Mysql、異步Redis、異步Http、MQTT物聯(lián)網(wǎng)客戶端、異步消息隊列等眾多高性能組件。
Workerman 的目標(biāo)是讓PHP開發(fā)者更容易的開發(fā)出基于socket的高性能的應(yīng)用服務(wù),而不用去了解 PHP socket 以及PHP 多進(jìn)程細(xì)節(jié)。 Workerman 本身是一個PHP多進(jìn)程服務(wù)器框架,具有 PHP 進(jìn)程管理以及 socket 通信的模塊,所以不依賴 php-fpm、nginx 或者 apache 等這些容器便可以獨立運行。
特性
workerman 諸多的不同尋常的特性,使得PHP開發(fā)者可以開發(fā)出不同尋常的應(yīng)用程序。
純 PHP 開發(fā)
workerman完全使用PHP開發(fā),使用workerman開發(fā)的應(yīng)用程序不依賴php-fpm、apache、nginx這些容器就可以獨立運行。 這使得PHP開發(fā)者開發(fā)、部署、調(diào)試應(yīng)用程序非常方便。
支持 PHP 多進(jìn)程
為了充分發(fā)揮服務(wù)器多CPU的性能,workerman默認(rèn)支持多進(jìn)程多任務(wù)。workerman開啟一個主進(jìn)程和多個子進(jìn)程對外提供服務(wù), 主進(jìn)程負(fù)責(zé)監(jiān)控子進(jìn)程退出信號,并負(fù)責(zé)生成新的子進(jìn)程去處理服務(wù),這樣做不僅提高了應(yīng)用程序的性能,而且使得workerman更加穩(wěn)定。
支持 TCP、UDP
workerman支持TCP和UDP兩種傳輸層協(xié)議,只需要更改配置的一個字段,便可以更換傳輸層協(xié)議,業(yè)務(wù)代碼無需任何改動。
支持長連接
很多時候需要PHP應(yīng)用程序要與客戶端保持長連接,比如聊天室、游戲等,但是傳統(tǒng)的PHP容器(apache、nginx、php-fpm)很難做到這一點。 使用workerman可以輕松使用PHP長連接。php單個進(jìn)程可以支持幾千甚至幾萬的并發(fā)連接,多進(jìn)程則可支持?jǐn)?shù)十萬甚至上百萬的并發(fā)連接。
支持各種應(yīng)用層協(xié)議
接口上支持各種應(yīng)用層協(xié)議,包括自定義協(xié)議。Workerman默認(rèn)支持的協(xié)議有HTTP、WebSocket、以及簡單的Text文本協(xié)議。 同時Workerman提供了通用的協(xié)議接口,開發(fā)者基于此接口便可以方便的開發(fā)出自己的協(xié)議。
支持高并發(fā)
workerman支持Libevent事件輪詢庫(需要安裝 Libevent擴(kuò)展), 使用Libevent在高并發(fā)時性能非常卓越,如果沒有安裝Libevent則使用PHP內(nèi)置的Select相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用。
支持服務(wù)平滑重啟
當(dāng)需要重啟服務(wù)時(例如發(fā)布版本),我們不希望正在處理用戶請求的進(jìn)程被立刻終止,更不希望重啟的那一刻沒有足夠的進(jìn)程對外提供服務(wù), 為了保證任意時刻都有足夠的進(jìn)程對外提供服務(wù),則可以使用平滑重啟命令,平滑重啟過程中workerman會讓子進(jìn)程處理完請求后才退出, 并且能夠保證在任意時刻都有足夠的進(jìn)程對外服務(wù)。
支持HHVM
支持HHVM,對于php性能有大幅度(一般為50%左右甚至更高)的提升,尤其是在cpu密集運算中。實際經(jīng)過壓力測試確實有明顯性能提升效果。
支持以指定用戶運行子進(jìn)程
因為子進(jìn)程是實際處理用戶請求的進(jìn)程,為了安全考慮,子進(jìn)程不能有太高的權(quán)限,所以workerman支持設(shè)置子運行進(jìn)程運行的用戶。
自帶監(jiān)控
workerman內(nèi)部帶有監(jiān)控統(tǒng)計模塊,能夠統(tǒng)計workerman自身的一些數(shù)據(jù),如進(jìn)程退出次數(shù)及退出狀態(tài),每個進(jìn)程占用內(nèi)存大小及監(jiān)聽的ip端口、每個進(jìn)程啟動時間、 進(jìn)程運行的服務(wù)名、每個進(jìn)程處理請求數(shù)、連接數(shù)、數(shù)據(jù)包發(fā)送失敗量等等。這些信息可以本地運行php start.php status
本地查看。
支持毫秒級別定時器
支持毫秒級別定時器,可以做定時任務(wù)或者定時計算,如游戲中地圖上AI相關(guān)計算。
支持異步IO
Workerman自帶的網(wǎng)絡(luò)IO接口是異步的,開發(fā)者可實現(xiàn)基于事件的異步編程
支持對象或者資源永久保持
在一個進(jìn)程生命周期內(nèi)靜態(tài)成員或者全局變量在不主動銷毀的情況下是永久保持的,也就是只要初始化一次靜態(tài)成員或者全局變量在當(dāng)前進(jìn)程的整個生命周期內(nèi)的所有請求都可以復(fù)用這個 靜態(tài)成員或者全局變量。例如只要單個進(jìn)程內(nèi)初始化一次數(shù)據(jù)庫連接,則以后這個進(jìn)程的所有請求都可以復(fù)用這個數(shù)據(jù)庫連接,不用每個用戶請求都去重連數(shù)據(jù)庫,避免了頻繁連接數(shù)據(jù)庫過程中TCP三次握手、 數(shù)據(jù)庫權(quán)限驗證、斷開連接時TCP四次握手的過程,極大的提高了應(yīng)用程序效率。memcache、redis等初始化也是同樣的道理。
高性能
由于php文件從磁盤讀取解析一次后便會常駐內(nèi)存,下次使用時直接使用內(nèi)存中的opcode, 極大的減少了磁盤IO及PHP中請求初始化、創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境、詞法解析、語法解析、編譯opcode、請求關(guān)閉等諸多耗時過程, 并且不依賴nginx、apache等容器,少了nginx等容器與PHP通信的網(wǎng)絡(luò)開銷,最主要的是資源可以永久保持,不必每次初始化數(shù)據(jù)庫連接等等, 所以使用workerman開發(fā)應(yīng)用程序,性能非常高。
諸多應(yīng)用
workerman 擁有諸多的應(yīng)用,如 Thrift-Rpc、Json-Rpc、 聊天室、統(tǒng)計監(jiān)控服務(wù) 以及本站W(wǎng)eb程序等. 目前workerman已經(jīng)被多家公司使用,其中不乏日營業(yè)額過億的電子商務(wù)公司用戶訂單系統(tǒng)的開發(fā),以及大型游戲公司用于游戲后臺的開發(fā)。
支持分布式部署
WorkerMan支持分布式部署,可以平滑的動態(tài)添加減少服務(wù)器而不影響服務(wù)質(zhì)量。從而使得WorkerMan集群能夠支持相當(dāng)大的吞吐量或者并發(fā)TCP連接。
支持心跳檢測
Gateway/Worker開發(fā)模型支持服務(wù)端的心跳檢測,可以定時向客戶端發(fā)送應(yīng)用層的心跳,能夠及時檢測到客戶端極端掉線情況(掉電、突發(fā)網(wǎng)絡(luò)故障等)。
為什么workerman擁有卓越的性能
避免讀取磁盤和反復(fù)編譯
workerman運行過程中,單個進(jìn)程生命周期內(nèi)只要PHP文件被載入編譯過一次,便會常駐內(nèi)存,不會再去從磁盤讀取或者再去編譯。 workerman省去了重復(fù)的請求初始化、創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境、詞法解析、語法解析、編譯生成opcode以及請求關(guān)閉等諸多耗時的步驟。 實際上workerman運行起來后便幾乎沒有磁盤IO及PHP文件編譯開銷,剩下的只是簡單的計算過程,這使得workerman運行飛快。
數(shù)據(jù)或者資源可以全局共享
workerman中多個請求是可以共享數(shù)據(jù)或者資源的,當(dāng)前請求產(chǎn)生的全局變量或者類的靜態(tài)成員在下一次請求中仍然有效。 這對于減少開銷,提高運行效率非常有用。例如業(yè)務(wù)只要初始化一次數(shù)據(jù)庫連接,那么全局都可以共享這個連接,這實現(xiàn)了真正意義上的數(shù)據(jù)庫長連接。 從而不必每次用戶請求都去創(chuàng)建新的連接,避免了連接時三次握手、連接后權(quán)限驗證以及斷開連接時四次揮手等耗時的交互過程。不僅數(shù)據(jù)庫,像redis、 memcache等同樣有效。少了這些開銷和網(wǎng)絡(luò)交互,使得workerman運行更快。
沒有多余的網(wǎng)絡(luò)開銷
傳統(tǒng)PHP應(yīng)用程序需要借助apache、nginx等容器才能對外提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),這就導(dǎo)致多了一層apache、nginx等容器到PHP進(jìn)程的數(shù)據(jù)傳輸開銷。 并且由于運行了apache或者nginx容器,這將進(jìn)一步消耗服務(wù)器的資源。 workerman便沒有這部分開銷,這是由于workerman自身便是一個服務(wù)器容器具有PHP進(jìn)程管理以及網(wǎng)絡(luò)通訊功能, 完全不依賴于apache、nginx、php-fpm等這些容器便可以獨立運行,所以性能更高。
進(jìn)程模型簡單
workerman是多進(jìn)程(也有多線程版本)的,可以充分利用服務(wù)器多核資源。并且workerman具有簡單的進(jìn)程模型,主進(jìn)程只負(fù)責(zé)監(jiān)控子進(jìn)程,而每個子進(jìn)程獨自接受維護(hù)客戶端的連接,獨自讀取連接上發(fā)來的數(shù)據(jù),獨自處理。 子進(jìn)程間默認(rèn)沒有任何數(shù)據(jù)通訊,主進(jìn)程和子進(jìn)程之間只有一次信號通訊。簡單的進(jìn)程通訊模型使得workerman相比其它復(fù)雜的進(jìn)程模型的軟件更高效。
環(huán)境
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服務(wù)端開發(fā)示例 WebSocket Server
1、新建文件start.php
use Workerman\Worker;require_once './Workerman/Autoloader.php';
// 創(chuàng)建一個Worker監(jiān)聽2346端口,使用websocket協(xié)議通訊
$ws_worker = new Worker("websocket://0.0.0.0:2346");
// 啟動4個進(jìn)程對外提供服務(wù)$ws_worker->count = 4;// 當(dāng)收到客戶端發(fā)來的數(shù)據(jù)后返回hello
$data給客戶端$ws_worker->onMessage = function($connection, $data){
// 向客戶端發(fā)送hello $data
$connection->send('hello ' . $data);};
// 運行Worker::runAll();
2、啟動服務(wù)類似下圖:
php start.php start -d
3、查看 workerman 運行狀態(tài)類似如下界面:
php start.php status
性能
測試環(huán)境
系統(tǒng):
ubuntu 12.04 LTS 64位
內(nèi)存:8G
cpu:Intel Core i3-3220 CPU @ 3.30GHz × 4
use Workerman\Worker;
$worker = new Worker('tcp://0.0.0.0:1234');
$worker->count=3;$worker->onMessage = function($connection, $data){
// 長連接
$connection->send("HTTP/1.1 200 OK\r\nConnection: keep-alive\r\nServer: workerman\1.1.4\r\n\r\nhello");
// 短連接
//$connection->close("HTTP/1.1 200 OK\r\nServer: workerman\1.1.4\r\n\r\nhello");};Worker::runAll();
業(yè)務(wù)邏輯
EchoServer
結(jié)果
短鏈接(每次請求完成后關(guān)閉鏈接,下次請求建立新的鏈接):條件: 壓測腳本開500個線程,每個線程鏈接Workerman 10W次,每次鏈接發(fā)送1個請求結(jié)果: 吞吐量:3W/S , cpu:60% , 內(nèi)存占用:4*8M = 32M
長鏈接(每次請求后不關(guān)閉鏈接,下次請求繼續(xù)復(fù)用這個鏈接):條件: 壓測腳本開1000個線程,每個線程鏈接Workerman 1次,每個鏈接發(fā)送10W請求結(jié)果: 吞吐量:15.6W/S , cpu:68% , 內(nèi)存占用:4*8M = 32M
無流量抖動,無內(nèi)存泄漏,性能非常強(qiáng)悍