swoole - 面向连接(tcp)的输出缓冲区

最新推荐文章于 2024-07-19 12:54:32 发布

原创最新推荐文章于 2024-07-19 12:54:32 发布 · 1.3k 阅读

1 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#socket_buffer_size #buffer_output_size #swoole

swoole 专栏收录该内容

9 篇文章

订阅专栏

本文探讨了缓冲区在客户端和服务端的应用，通过实验验证了socket_buffer_size与buffer_output_size的作用及影响，强调了合理配置的重要性。

在这里插入图片描述

缓冲区的作用

下面是我个人总结的几种作用，希望对理解记忆有帮助。

提升效率：批量发送、批量读取（数据量较小轻松应对）
拥塞机制：发送之前询问接收方是否处理有压力，发多少数据合适。(正常运行）
IO差异：快速输出但网络延迟，快速输入但读取延迟 (数据量偏大可以应对）
预警：通过对缓冲区大小的控制，防止爆满内存（数据量超大困难应对）

预警

此篇重点讨论服务端和客户端两个参数，这两个参数个人认为可划分到预警作用中。

客户端：

socket_buffer_size

先看看客户端此参数如何定义的：“ 包括socket底层操作系统缓存区、应用层接收数据内存缓存区、应用层发送数据内存缓冲区”。可能是因为客户端通常只向一个服务端发送、接收数据，相对简单，所以整合在了一起。

服务端：

buffer_output_size
代表服务器单个worker操作(send)的缓冲区，单次最大发送的数据，最大占用内存worker_num * buffer_output_size。
socket_buffer_size
代表服务端为单个客户端连接(socket套接字)分配的输出缓冲区大小，待发送的数据上限。最大占用内存max_connection * socket_buffer_size；

在这里插入图片描述

测试

客户端

<?php
/**
 * 客户端代码保持不变
 * 接收服务器多次发送过来的数据 采用异步客户端
 * 将package_max_length调到不受此项影响的大小
 */
$client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP, SWOOLE_SOCK_ASYNC);

$client->set([
	'open_length_check' => true,
    'package_max_length' => 5*1024*1024,
    'package_length_type' => 'N',
    'package_length_offset' => 0,
    'package_body_offset' => 4,
	]);

$client->on("connect", function(swoole_client $cli) {
	echo "connecting\n";
    $cli->send("GET / HTTP/1.1\r\n\r\n");
});
$client->on("receive", function(swoole_client $cli, $data){
	if($data){
		$len = unpack('N',$data);
		$body = substr($data,4,$len[1]);
		var_dump(strlen($body));
	}
});
$client->on("error", function(swoole_client $cli){
    echo "error\n";
});
$client->on("close", function(swoole_client $cli){
    echo "Connection close\n";
});

$client->connect('127.0.0.1', 6001);

buffer_output_size

单次send()最大发送的数据

<?php
/**
 * 测试buffer_output_size
 * 将socket_buffer_size调到不受此项影响的大小
 * 单次发送2M<buffer_output_size,循环40次
 */
$serv = new swoole_server("127.0.0.1", 6001);
$serv->set([
	'worker_num'=>1,
    'buffer_output_size' => 3 * 1024 *1024,
    'socket_buffer_size' => 128 * 1024 *1024,
]);
$serv->on('connect', function (swoole_server $serv, int $fd) {

   	$body = str_repeat('a',2*1024*1024);
	$head = pack('N',strlen($body));
	$pack = $head.$body;

	for ($i=0; $i < 40; $i++) {
		$serv->send($fd,$pack);
	}
});
$serv->on('receive',function($serv, $fd, $reactor_id, $data){
	echo $data;
});
$serv->start();

结果：没有异常，客户端全部接收。说明buffer_output_size和调用send多少次无关，只要单词不超过即可。

//修改为单词发送4M>buffer_output_size
$body = str_repeat('a',4*1024*1024);

结果：
在这里插入图片描述

socket_buffer_size

单个客户端连接(socket套接字)分配的输出缓冲区大小，待发送的数据上限。

/**
 * 测试socket_buffer_size
 * 将buffer_output_size调到不受此项影响的大小
 * 单次发送3M>socket_buffer_size,发送一次
 */
$serv = new swoole_server("127.0.0.1", 6001);

$serv->set([
	'worker_num'=>1,
    'buffer_output_size' => 5 * 1024 *1024,
    'socket_buffer_size' => 2 * 1024 *1024,
]);

$serv->on('connect', function (swoole_server $serv, int $fd) {

   	$body = str_repeat('a',3*1024*1024);
	$head = pack('N',strlen($body));
	$pack = $head.$body;

	for ($i=0; $i < 1; $i++) {
		$serv->send($fd,$pack);
	}
});

$serv->on('receive',function($serv, $fd, $reactor_id, $data){
	echo $data;
});

$serv->start();

结果：没有异常，客户端正常接收数据。明明发送的3M大于socket_buffer_size的2M，为什么还能发送成功呢？

//调大循环发送次数 经测试在循环4次时提示缓存溢出
for ($i=0; $i < 4; $i++) {
		$serv->send($fd,$pack);
}

在这里插入图片描述
这说明缓冲区像一个漏桶，即使大于漏桶体积的水进来，可能也不会溢出，但多次累积则造成溢出。那么如果小于漏桶体积的水进来，能保证不会溢出吗？

//修改单次发送1M （<socket_buffer_size=2M）
$body = str_repeat('a',1*1024*1024);
//循环发送10次
for ($i=0; $i < 10; $i++) {
		$serv->send($fd,$pack);
}

为了模仿客户端阻塞，修改客户端代码 阻塞1毫秒
$client->on("receive", function(swoole_client $cli, $data){
	usleep(1000);
	....

结果：
在这里插入图片描述
客户端成功接收8次后，输出缓存溢出。

总结

socket_buffer_size即使设置的足够大，也有可能溢出。
解决办法可通过buffer_output_size限制单次send()大小，最可靠的办法是不能一味的发送，而是得到客户端的响应后再继续发送。
socket_buffer_size不能设置的过大，此选项是单个套接字连接占用的内存，如果是1W个客户端连接，则总占用内存数1W*socket_buffer_size。