6.网络io模型及阻塞模型

最新推荐文章于 2023-02-17 14:22:10 发布

qq_28613081

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1. stream-socket 简单体验与 socket 连接处理的阻塞状态

函数	作用	参考地址
stream_socket_server	创建一个socket	https://www.php.net/manual/zh/function.stream-socket-server.php
stream_socket_accept	用于接收连接	https://www.php.net/manual/zh/function.stream-socket-accept.php
fread	函数读取文件	https://www.w3school.com.cn/php/func_filesystem_fread.asp
is_callable	检测是否存在可运行的函数	https://www.php.net/manual/zh/function.is-callable.php
call_user_func	调用某一个方法	https://www.php.net/manual/zh/function.call-user-func.php

实例代码：

// 06/stream_socket_server.php 
<?php 
$host = "tcp://0.0.0.0:9000"; 

// 创建socket服务 
$server = stream_socket_server($host); 
echo $host."\n"; 

// 建立与客户端的连接 
// 服务就处于一个挂起的状态 -》 等待连接进来并且呢创建连接 
// stream_socket_accept 是阻塞 
// 监听连接 -》 可以重复监听 
while (true) { 
    $client = @stream_socket_accept($server); 
    // sleep(3); 
    var_dump(fread($client, 65535)); 
    fwrite($client, "server hellow"); 
    fclose($client); var_dump($client); 
}

?>

// 06/stream_socket_client.php 
<?php 
// 是建立连接 
$client = stream_socket_client("tcp://127.0.0.1:9000"); 
$new = time(); 

// 给socket通写信息 
fwrite($client, "hello world"); 

// 读取信息 
var_dump(fread($client, 65535)); 

// 关闭连接 
fclose($client); 

echo "\n".time()- $new; 
?>

2. 5 大 io 模型

参考网址： https://www.cnblogs.com/wlwl/p/10291397.html

1.1. 阻塞式 I/O 模型 (blocking i/o)

简介

在阻塞式 I/O 模型中，应用程序在从调用 recvfrom 开始到它返回有数据报准备好这段时间是阻塞的， recvfrom 返回成功后，应用进程开始处理数据报

比喻

- 个人在钓鱼，当没鱼上钩时，就坐在岸边 - - 直等

1.2. 非阻塞式 I/O 模型 (non-blocking i/o)

简介

在非阻塞式 I/O 模型中，应用程序把一个套接口设置为非阻塞就是告诉内核，当所请求的 I/O 操作无法完成时，不要将进程睡眠，而是返回 - 一个错误，应用程序基于 I/O 操作函数将不断的轮询数据是否已经准备好，如

果没有准备好，继续轮询，直到数据准备好为止

比喻

边钓鱼边玩手机，隔会再看看有没有鱼上钩，有的话就迅速拉杆

1.3. I/O 复用模型 (i/o multiplexing)

简介

在 I/O 复用模型中，会用到 select 或 poll 函数或 epoll 函数 (Linux2.6 以后的内核开始支持 ) ，这两个函数也会使进程阻塞，但是和阻塞 I/O 所不同的的，这两个函数可以同时阻塞多个 I/O 操作，而且可以同时对多个读操作，多

个写操作的 I/0 函数进行检测，直到有数据可读或可写时，才填正调用 I/O 操作函数

比喻

放了一堆鱼竿 , 在岸边 - - 直守着这堆鱼竿，直到有鱼上钩

1.4 信号驱动式 I/O 模型 (signal-driven i/o)

简介

由 POSIX 规范定义，应用程序告知内核启动某个操作，并让内核在整个操作 ( 包括将数据从内核拷贝到应用程序的缓冲区 ) 完成后通知应用程序。这种模型与信号驱动模型的主要区别在于 : 信号驱动 I/O 是由内核通知应用程

序何时启动一个 I/O 操作，而异步 I/O 模型是由内核通知应用程序 I/O 操作何时完成

1.5 异步 I/O 模型 (asynchronous i/o)

简介

由 POSIX 规范定义，应用程序告知内核启动某个操作，并让内核在整个操作 ( 包括将数据从内核拷贝到应用程序的缓冲区 ) 完成后通知应用程序。这种模型与信号驱动模型的主要区别在于 : 信号驱动 I/O 是由内核通知应用

程序何时启动一个 I/O 操作，而异步 I/O 模型是由内核通知应用程序 I/O 操作何时完成

3. 编辑 io 模型准备

为了更好地理解，网络编程，写出高性能的服务；那么首先我们需要了解在进程阻塞的网络服务器的实现过程；这里我们以原生的代码诠释

为了与项目更好的阅读，方便编辑这里使用一下 composer 来加载命名规则及其诠释代码的目录结构

io-

- src

- Blocking

- NonBlocking

- Multiplexing

- SingnalDriven

- Asynchronous

- test

- blocking

- nonBlocking

- multiplexing

- singnal-driven

- asynchronous

- vendor

- composer.json

构建项目：

$ io>composer init

Welcome to the Composer config generator

This command will guide you through creating your composer.json config.

Package name (<vendor>/<name>) [shineyork/io]: test/io

Description []:

Author [, n to skip]: shineyork <test@123.com>

Minimum Stability []:

Package Type (e.g. library, project, metapackage, composer-plugin) []: library

License []: MIT

Define your dependencies.

Would you like to define your dependencies (require) interactively [yes]?

Search for a package:

Would you like to define your dev dependencies (require-dev) interactively [yes]?

Search for a package:

{

"name": "test/io",

"type": "library",

"license": "MIT",

"authors": [

{

"name": "test",

"email": "test@123.com"

}

"require": {}

}

Do you confirm generation [yes]? yes

然后修一下 composer.json 即可

{
    "name": "test/io",
    "description": "io",
    "type": "library",
    "license": "MIT",
    "authors": [
        {
            "name": "test",
            "email": "test@123.com"
        }
    ],
    "autoload":{
        "psr-4":{
            "Test\\Io\\" : "./src/"
        }
    },
    "require": {} 
}

4. 阻塞 io 模型

// io/src/Blocking/Worker.php

<?php
namespace Test\Io\Blocking;

// 这是等会自个要写的服务
class Worker
{

    // 自定义服务的事件注册函数，
    // 这三个是闭包函数
    public $onReceive = null;
    public $onConnect = null;
    public $onClose = null;

    // 连接
    public $socket = null;

    public function __construct($socket_address)
    {
        $this->socket = stream_socket_server($socket_address);
        echo $socket_address."\n";
    }
    // ...
    // stream_select
    public function on()
    {
    }

    // 需要处理事情
    public function accept()
    {
        // 接收连接和处理使用
        while (true) {
            $client = @stream_socket_accept($this->socket);
            // is_callable判断一个参数是不是闭包
            if (is_callable($this->onConnect)) {
                // 执行函数
                ($this->onConnect)($this, $client);
            }
            // tcp 处理 大数据 重复多发几次
            // $buffer = "";
            // while (!feof($client)) {
            //    $buffer = $buffer.fread($client, 65535);
            // }
            $data = fread($client, 65535);
            if (is_callable($this->onReceive)) {
                ($this->onReceive)($this, $client, $data);
            }
            // 处理完成之后关闭连接
            fclose($client);
        }
    }
    // 发送信息
    public function send($conn, $data)
    {
        fwrite($conn, $data);
    }

    // 启动服务的
    public function start()
    {
        $this->accept();
    }
}

// io\test\blocking\server.php

<?php
require __DIR__.'/../../vendor/autoload.php';
use Test\Io\Blocking\Worker;
$host = "tcp://0.0.0.0:9000";
$server = new Worker($host);
// $server->onConnect = function($socket, $client){
//     echo "有一个连接进来了\n";
//     var_dump($client);
// };
// 接收和处理信息
$server->onReceive = function($socket, $client, $data){
    echo "给连接发送信息\n";
    $socket->send($client, "hello world client \n");
    // fwrite($client, "server hellow");
};
$server->start();