为什么Swoole可以加速php

前言

最近在研究Swoole,原来一直听别人在说Swoole可以加速,一直都是懵逼的。在研究了Swoole之后,我有了一些自己的理解。

PHP-CGI 的黑历史

对于 PHP 处理网络请求,大家基本上也都是再用 CGI 的方式来做的。那么,什么是 CGI 呢。

CGI

CGI,全称 Common Gateway Interface,中文称作公共网关接口。也许有很多人认为 CGI 是一个程序,没错,曾经的我也是这么认为的。直到我从《图解HTTP》开始细细地研究HTTP协议之后,我才知道,原来 CGI 是一种协议。任何编程语言,都可以实现 CGI,所以任何语言都可以作为网站的后台语言(扯远了)。

PHP-CGI

上面说了,CGI 是一个协议,所以,PHP 有自己对 CGI 的实现,那就是 PHP-CGI。可是呢,随着技术的发展,人们开始意识到,PHP-CGI 的性能不是那么尽如人意。我们知道,PHP 在运行的时候,是依赖配置文件 php.ini的。所以,每当 PHP-CGI 开始工作的时候,它是完完全全的一个新进程,它需要重新加载配置文件并初始化,这就造成了很大的资源和时间的浪费。

FastCGI

那么,怎么才能避免这种浪费呢,聪明的程序员们想出了另外一种方法:我们为什么不预先加载好配置,然后,每一个执行的任务只需要复制当前的进程,不就能避免上面的浪费了么。于是,FastCGI 便横空出世。

FastCGI,全称 Fast Common Gateway Interface,中文译作快速公共网管接口。没错,这又是个协议。当然,这个协议并不是因为 PHP 才有的。

Apache (httpd)

几乎所有的 Web 容器都实现了 FastCGI 的功能。首先是 httpd。对于 PHP 来说,httpd 是通过自身来实现一个 FastCGI 的模块的。它会预先加载好 php.ini 文件中的配置。待到有请求进入需要 PHP 处理时,PHP 就不需要再对 php.ini 重新加载了。这也就是每改动过 php.ini 后都要重启 httpd 服务的原因。

Nginx 与 php-fpm

php-fpm 也是 FastCGI 的一种实现。通常我们是将 NginxPHP 处理部分代理到 php-fpm 的端口上,交给 php-fpm 来处理。而 php-fpm 同样是通过预先加载配置,然后给到子进程的方式的,它会对进程做一些管理。

Swoole

辣么问题来了,php-fpm 虽然实现了 FastCGI,但是,它在处理请求的时候,依然要重新运行一个脚本,像 Laravel 一样的框架,一开始就要加载辣么多依赖和文件,依然是一个不小的开销。我们看一下 Laravelpublic/index.php 的源码。

require __DIR__.'/../bootstrap/autoload.php';
$app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php';
$kernel = $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class);
$response = $kernel->handle(
    $request = Illuminate\Http\Request::capture()
);
$response->send();
$kernel->terminate($request, $response);

看看前面两条语句,这需要加载多少个依赖啊,这都是大把大把的时间和资源啊,每一次请求都需要加载一边,真是心疼啊。

那么,我们为什么不能像之前一样,能够不重新加载配置文件的 FastCGI ,来一个不用加载这么多的依赖的方式呢?

当然可以啦,这时候 Swoole 就派上用场了。既然是通过 $app->make 的方式来生成一个新的 Kernel 对象,那么 Application 的对象 $app 自然是不会有什么改变的了。所以,我们可以在收到请求之前,就把 $app 给生成好,这样就会快了,不是么?我们可以对它进行一个简单的改造。

require __DIR__.'/../bootstrap/autoload.php';
$app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php';
$serv = new \Swoole\Server\Http('127.0.0.1', 9501);
$serv->on('request', function ($req, $res) use ($app) {
    $kernel = $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class);
    $response = $kernel->handle(
        $request = Illuminate\Http\Request::capture()
    );
    $res->end($response);
    $kernel->terminate($request, $response);
});
$serv->start();

好了,我们现在就可以通过执行这个脚本来监听9501端口了。然后就像 Nginx 配置 php-fpm 一样来配置它就可以了。这样我们可以看到,在收到请求之前,就已经把依赖加载干净了,剩下的就是处理请求了。

当然我的这个改动很简陋,根本无法用于生产环境的,只是提供一个例子。

后记

以上只是我自己的理解和对我自己的理解进行的总结。对于 Swoole 我还在探索当中,因为它需要的只是实在是太多了,需要一点一点积累。本文可能有不对的地方,欢迎各位大神来拍砖!

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