PHP Academy · 课时

使用 Swoole 构建高性能服务器

Q: 「使用 Swoole 构建高性能服务器」这节课中我会学到什么？

使用基于协程的 Swoole 服务数千个连接。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 PHP Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

使用基于协程的 Swoole 服务数千个连接。

第 4 / 4 课13 个步骤

使用 Swoole 构建高性能服务器 是 CoddyKit 上的免费 PHP Academy 课时。这是第 4 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 PHP Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 PHP Academy 课程共包含 4 节课。

Swoole 是什么

Swoole（及其分支 OpenSwoole）是一个 C 扩展，可将 PHP 转变为高性能、基于协程且由事件驱动的运行时。PHP-FPM 不再为每个请求创建一个进程，而是由 Swoole 服务器启动一次您的应用，并将其常驻内存中，通过一组长期运行且内置协程的工作进程处理请求。结果是吞吐量提升一个数量级，并且可以在单个请求内实现原生并发。

常驻 HTTP 服务器

经典示例是在脚本中实现完整的 HTTP 服务器。它负责监听连接，将每个请求分派给工作进程，并且不会重新引导框架。请注意，这需要 ext-swoole——它无法在原生 PHP CLI 上运行。

<?php
$server = new Swoole\Http\Server('0.0.0.0', 9501);
$server->set(['worker_num' => 4]);

$server->on('request', function ($request, $response) {
    $response->header('Content-Type', 'application/json');
    $response->end(json_encode(['hello' => $request->server['request_uri']]));
});

echo "listening on :9501\n";
$server->start();

协程，而非回调

Swoole 的杀手级特性是协程：您可以编写类似阻塞式的顺序代码，由运行时以协作方式进行调度。Coroutine\run() 会打开一个协程上下文；go() 会启动一个新协程。每个协程都有自己的栈，类似于纤程，但 Swoole 会在 I/O 操作点自动调度它们。

<?php
use Swoole\Coroutine as Co;

Co\run(function () {
    go(function () { Co::sleep(1); echo "A done\n"; });
    go(function () { Co::sleep(1); echo "B done\n"; });
    // Both sleep concurrently -> total ~1s, not 2s
});

带钩子的阻塞函数

让协程易于使用的关键是运行时钩子。Swoole 会透明地将阻塞调用——PDO、Redis、curl、sleep、file_get_contents——改写为非阻塞且支持协程的版本。普通的 $pdo->query() 会让出协程，而不是冻结工作进程。

<?php
use Swoole\Runtime;
use Swoole\Coroutine as Co;

Runtime::enableCoroutine(SWOOLE_HOOK_ALL); // hook PDO, curl, sleep, etc.

Co\run(function () {
    go(function () { sleep(1); echo "task 1\n"; }); // sleep() is now async!
    go(function () { sleep(1); echo "task 2\n"; });
}); // finishes in ~1s because sleep was hooked

使用 WaitGroup 进行并发 I/O

要分发工作并汇合结果，Swoole 提供了 WaitGroup（类似于 Go 的 sync.WaitGroup）。启动协程，为每项任务调用 add()，完成时调用 done()，再调用 wait() 阻塞等待所有任务并发完成。

<?php
use Swoole\Coroutine as Co;
use Swoole\Coroutine\WaitGroup;

Co\run(function () {
    $wg = new WaitGroup();
    $results = [];
    foreach (['eu', 'us', 'asia'] as $region) {
        $wg->add();
        go(function () use ($wg, $region, &$results) {
            Co::sleep(0.5);              // simulated API call
            $results[$region] = "ok-$region";
            $wg->done();
        });
    }
    $wg->wait();                         // all three ran in parallel (~0.5s)
    var_dump($results);
});

使用通道进行通信

协程通过通道进行协调——通道是带类型且有界的队列，队列已满时会挂起生产者，队列为空时会挂起消费者。这是 CSP 风格的消息传递，可以完全避免共享状态锁。

<?php
use Swoole\Coroutine as Co;
use Swoole\Coroutine\Channel;

Co\run(function () {
    $chan = new Channel(2);
    go(function () use ($chan) {
        foreach (range(1, 3) as $n) $chan->push($n);
        $chan->push(null); // sentinel
    });
    go(function () use ($chan) {
        while (($v = $chan->pop()) !== null) echo "got $v\n";
    });
});

连接池

常驻服务器不应为每个请求都打开一个数据库连接。Swoole 提供了支持协程的连接池，让工作进程能够在数千个并发协程之间复用固定数量的连接，从而消除频繁创建和销毁连接的开销。

<?php
use Swoole\Database\PDOConfig;
use Swoole\Database\PDOPool;
use Swoole\Coroutine as Co;

Co\run(function () {
    $pool = new PDOPool((new PDOConfig())
        ->withHost('127.0.0.1')->withDbname('app')
        ->withUsername('u')->withPassword('p'), 8);

    go(function () use ($pool) {
        $pdo = $pool->get();           // borrow
        $row = $pdo->query('SELECT NOW()')->fetch();
        $pool->put($pdo);              // return to pool
        var_dump($row);
    });
});

状态泄漏：持久内存陷阱

由于进程会跨请求持续运行，全局状态和静态状态会持续存在。无限增长的静态缓存、保存请求特定数据的单例，或泄露的数据库事务，都会污染后续请求并耗尽内存。规则如下：避免将请求作用域数据存放在静态属性或单例中，重置每个请求的上下文，并设置 max_request，让工作进程定期回收。

<?php
$server = new Swoole\Http\Server('0.0.0.0', 9501);
$server->set([
    'worker_num'  => 8,
    'max_request' => 10000, // recycle a worker after N requests to bound leaks
]);
// Never store $request data in a static property between requests!

协程本地上下文

由于一个工作进程会交错运行多个协程，您不能使用普通静态属性保存每个请求的数据。Swoole 会为每个协程提供一个上下文（Coroutine::getContext()）——这是一个生命周期与协程相同的对象，非常适合保存当前用户、请求 ID 或事务句柄。

<?php
use Swoole\Coroutine as Co;

Co\run(function () {
    go(function () {
        $ctx = Co::getContext();
        $ctx['request_id'] = 'req-123';
        // ... deep call chain can read Co::getContext()['request_id']
        echo Co::getContext()['request_id'], PHP_EOL;
    });
});

进程模型与任务工作进程

Swoole 会运行一个主进程（管理事件循环线程）、一个管理进程（创建并监控工作进程）、多个工作进程（运行您的请求处理程序和协程），以及可选的任务工作进程，用于处理通过 $server->task() 卸载的繁重、阻塞或 CPU 密集型任务。请将图像处理或长时间运行的 CPU 任务交给任务工作进程，以免它们阻塞请求协程——这样您便同时获得并发和并行能力。

延后执行与计时器

Swoole 允许您使用 Coroutine::defer() 在当前协程完成后调度工作——即使抛出异常，也能可靠地释放池化资源，非常适合这种场景。服务器级计时器（Timer::tick）可以在工作进程内运行缓存刷新等周期性任务，无需外部计划任务。

<?php
use Swoole\Coroutine as Co;

Co\run(function () {
    go(function () {
        $conn = 'borrowed-connection';
        Co::defer(function () use ($conn) {
            echo "released $conn\n"; // runs when coroutine exits, even on error
        });
        echo "using $conn\n";
    });
});

快速检查

在 Swoole 服务器中，为什么必须避免将请求数据存储在静态属性中？

在交互式课程中回答

回顾

Swoole 将 PHP 转变为常驻的协程驱动服务器：

应用启动一次；工作进程池通过内置协程（Co\run/go()）处理请求。
运行时钩子让普通的 PDO、curl、sleep 调用变为非阻塞；WaitGroup 和通道用于协调并发工作。
连接池会在协程之间复用数据库连接。
持久内存意味着您必须避免状态泄漏：使用 Coroutine::getContext() 保存每个请求的数据，设置 max_request，并将繁重的工作交给任务工作进程。

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常见问题解答

「使用 Swoole 构建高性能服务器」课时是免费的吗？

是的 — 「使用 Swoole 构建高性能服务器」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 PHP Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 PHP Academy 课程共包含 4 节课。

「使用 Swoole 构建高性能服务器」这节课中我会学到什么？

使用基于协程的 Swoole 服务数千个连接。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 PHP Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 PHP Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 PHP Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 4 节课，共 4 节。

「使用 Swoole 构建高性能服务器」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 PHP Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 PHP Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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PHP 8.1 Fibers
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