多进程共享数据

由于PHP语言不支持多线程，因此Swoole使用多进程模式。在多进程模式下存在进程内存隔离，在工作进程内修改global全局变量和超全局变量时，在其他进程是无效的。

设置worker_num=1时，不存在进程隔离，可以使用全局变量保存数据

进程隔离

  1. $fds = array();
  2. $server->on('connect', function ($server, $fd){
  3.     echo "connection open: {$fd}\n";
  4.     global $fds;
  5.     $fds[] = $fd;
  6.     var_dump($fds);
  7. });

$fds 虽然是全局变量，但只在当前的进程内有效。Swoole服务器底层会创建多个Worker进程，在var_dump($fds)打印出来的值，只有部分连接的fd。

对应的解决方案就是使用外部存储服务：

  • 数据库，如：MySQL、MongoDB
  • 缓存服务器，如：Redis、Memcache
  • 磁盘文件，多进程并发读写时需要加锁

普通的数据库和磁盘文件操作，存在较多IO等待时间。因此推荐使用：

  • Redis 内存数据库，读写速度非常快
  • /dev/shm 内存文件系统，读写操作全部在内存中完成，无IO消耗，性能极高

除了使用存储之外，还可以使用共享内存来保存数据

共享内存

PHP提供了多套共享内存的扩展，但实际上真正在实际项目中可用的并不多。

shm 扩展

提供了shm_put_var/shm_get_var共享内存读写方法。但其底层实现使用链表结构，在保存大量数值时时间复杂度为O(N)，性能非常差。并且读写数据没有加锁，存在数据同步问题，需要使用者自行加锁。

不推荐使用

shmop 扩展

提供了shmop_read/shmop_write共享内存读写方法。仅提供了基础的共享内存操作指令，并未提供数据结构和封装。不适合普通开发者使用。

不推荐使用

apcu 扩展

提供了apc_fetch/apc_store可以使用Key-Value方式访问。APC扩展总体上是可以用于实际项目的，缺点是锁的粒度较粗，在大量并发读写操作时锁的碰撞较为密集。

yac扩展，不适合用于保存数据，其设计原理导致存在一定的数据miss率，仅作为缓存，不可作为存储

Swoole\Table

Swoole官方提供的共享内存读写工具，提供了Key-Value操作方式，使用非常简单。底层使用自旋锁实现，在大量并发读写操作时性能依然非常强劲。推荐使用。Table仍然存在两个缺点，使用时需要根据实际情况来选择。

  • 提前申请内存，Table在使用前就需要分配好内存，可能会占用较多内存
  • 无法动态扩容，Table内存管理是静态的，不支持动态申请新内存，因此一个Table在设置好行数并创建之后，使用时不能超过限制