Swoole 驱动的 Laravel 应用优化原理

Swoole VS PHP-FPM
我们先来看看传统的基于 PHP-FPM 的 Laravel 应用启动和请求处理流程:

PHP生命周期.png

如上图所示,PHP-FPM 位于 SAPI 层,PHP 底层在接收到来自 Nginx 转发过来的 PHP 请求时,会将其交给某个空闲的 PHP-FPM 进程来处理,PHP-FPM 进程会在启动阶段设置 HTTP 环境变量,然后通过 PHP 核心代码初始化所有已经启用的 PHP 模块(即扩展),并对此次请求上下文进行初始化,完成,这些操作后再调用 Zend 引擎来编译并执行业务逻辑代码(进入 Laravel 项目,从入口文件开始执行),具体的代码执行流程如下:
执行流程.jpg

Zend 引擎会检查 OpCode 缓存,如果代码片段已经缓存,则从缓存中读取并执行,否则还要编译成 OpCode 并缓存后才能执行。

代码执行完成后,会将处理结果打印或着发送 HTTP 响应给客户端,然后 PHP 底层代码会执行请求关闭及??楣乇蘸泻笮謇砉ぷ?,最后再回到 SAPI 层,调用 PHP-FPM 对应的关闭函数,从而完成此次请求的所有流程。

这个过程周而复始,每次用户有新请求过来都会从头执行一遍,所有的环境初始化、??槌跏蓟?、请求初始化以及 Laravel 应用的启动过程,乃至后续请求关闭、模块关闭、PHP-FPM 关闭,如果 Redis、MySQL 之类的网络请求没有连接池,那么每次新请求过来,所有的连接操作也要重新建立,所以传统模式下的 PHP 应用性能表现一直为人所诟病,尽管 Nginx + PHP-FPM 模式已经大大优于基于 Apache 运行的 PHP 应用了。

那我们能不能优化这个请求处理流程呢?比如把环境初始化、??槌跏蓟⑶肭蟪跏蓟?、Laravel 应用的启动过程只执行一次,然后后面过来的请求复用上一次初始化的 PHP 环境?此外,对于 Redis、MySQL 这些耗时的网络连接以连接池的方式管理起来?事实上,基于 Swoole 就可以完成这些优化,并且我们还可以基于其提供的协程功能实现并发编程,使得在 PHP 中也可以轻松实现异步并发编程,不过关于 PHP 动态语言执行时的性能优化(边解释边执行)这一点需要 PHP 底层开发组去优化,毕竟动态语言有利有弊,不可能又要性能,又要编码灵活性。

但是 Laravel 官方并没有实现对 Swoole 的兼容和集成,所以我们需要自己实现在 Laravel 中集成 Swoole 进行编码工作,从而充分利用 Swoole 的异步编程、并发编程特性提升 Laravel 的性能,但是如果想在 Laravel 中充分集成 Swoole 并不是一件轻松的工作,要考虑和测试的东西很多,好在现在已经有了可选的扩展包,业内比较有名的是 laravelslaravel-swoole,基于它们提供的功能,我们可以轻松在 Laravel 中基于 Swoole 实现高性能编程。

为什么基于 Swoole 驱动的 Laravel 应用性能更好?
下面我们来看看基于 Swoole 驱动的 Laravel 应用从哪些方面对传统的 PHP Web 请求处理流程进行了优化。

laravels 扩展包为例,它为我们提供了一个内置的基于 Swoole 的 HTTP 服务器,通过php bin/laravels start 命令启动,Nginx 会将 PHP 请求都发到这个服务器进行处理,与 PHP-FPM 不同的是,这个 Swoole 服务器启动后,会开启多个 Worker 进程,在每个 Worker 进程中,Laravel 应用启动及之前的环境初始化工作只执行一次,请求结束后,Laravel 应用实例不会回收,后续发给该 Worker 进程处理的请求会复用之前已经启动的 Laravel 应用实例,再结合 MySQL、Redis 长连接,从而极大提高了 Laravel 应用的性能。

在 Laravel 中使用 Swoole 的注意事项
单例模式
如上所述,Laravel 应用实例位于 Swoole 的 Worker 进程中,并且常驻内存,这种模式提升了应用性能的同时,也引入了新的复杂性,因为 Laravel 底层的核心是一个Application IoC 容器,所有服务都绑定在这个容器里,然后在应用的时候从里面解析,包括通过 singleton 方法以单例模式绑定的服务。

这在传统的每次请求重新初始化新的 Application 容器的开发模式中当然没有什么问题,但是现在问题来了,单例模式绑定的服务在整个应用生命周期内解析时返回的都是同一个对象实例,现在这个生命周期延生到整个 Worker 进程的生命周期,只要 Worker 进程还在,那么多个请求使用的可能都是同一个单例服务,这对不同请求可以复用单例的场景来说是好事,比如数据库连接,但是对另一些场景,不同请求不能复用同一个实例,比如用户认证,则是灾难了,所以在这种场景下,需要在一次请求完成后手动注销这些单例服务(或者在下次实例化先判断单例是否存在,如果存在将其销毁)。

还是以laravels扩展包为例,它为我们提供的针对这种场景的解决方案是在每次请求处理完成后调用清理器对这些单例服务进行请求,你可以通过在 laravels 配置文件中注释 cleaners 配置项来启用这些清理器:

'cleaners' => [
    Hhxsv5\LaravelS\Illuminate\Cleaners\SessionCleaner::class, // If you use the session/authentication in your project, please uncomment this line
    Hhxsv5\LaravelS\Illuminate\Cleaners\AuthCleaner::class,    // If you use the authentication/passport in your project, please uncomment this line
    Hhxsv5\LaravelS\Illuminate\Cleaners\JWTCleaner::class,     // If you use the package "tymon/jwt-auth" in your project, please uncomment this line
    // ...
],

上面三个都是用户认证相关的清理器,除此之外,该扩展包还提供了针对 Request 和 Cookie 的清理器,可以去源码中查看,如果你想要自定义清理器,也可以仿照这些自带的清理器实现来编写实现了 Hhxsv5\LaravelS\Illuminate\Cleaners\CleanerInterface 接口的清理器类并将其配置到cleaners 配置项。

除了清理类之外,还可以像上面介绍的那样,在中间件或者服务提供者中处理新请求时销毁已存在的单例服务(laravels 配置文件中包含一个 register_providers 配置项,用于在每次请求处理时重新初始化服务绑定设置)。

同理,通过static 定义的静态变量也要在必要的时候进行清理,通过 global 定义的全局变量则要慎用,因为它会在同一个 Worker 进程处理的多个请求中复用。

exit/die 相关
由于 Swoole 中禁用 exit/die 函数,所以在 Laravel 中也不能使用它们,以及与之相关的 dd 函数。

from: https://laravelacademy.org/post/19832.html

最后编辑于
?著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,992评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,212评论 3 388
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事?!?“怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,535评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,197评论 1 287
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,310评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,383评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,409评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,191评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,621评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,910评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,084评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,763评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,403评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,083评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,318评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,946评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,967评论 2 351