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Swoole Advanced: サーバーの CPU 使用率を最適化する方法

王林

リリース： 2023-11-07 12:27:32

オリジナル

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Swoole Advanced: サーバーの CPU 使用率を最適化する方法

Swoole は、高性能 PHP ネットワーク開発フレームワークであり、その強力な非同期メカニズムとイベント駆動型の機能により、高同時実行性と高スループットのサーバーアプリケーションを迅速に構築できます。ただし、ビジネスが拡大し続け、同時実行の量が増加すると、サーバーの CPU 使用率がボトルネックになり、サーバーのパフォーマンスと安定性に影響を与える可能性があります。したがって、この記事では、Swoole サーバーのパフォーマンスと安定性を向上させながらサーバーの CPU 使用率を最適化する方法を紹介し、具体的な最適化コード例を示します。

1. 非同期 IO の使用

Swoole フレームワークの非同期 IO メカニズムにより、サーバーのパフォーマンスとスループットが大幅に向上し、CPU の負荷が軽減されます。従来の同期ブロッキング IO モードではスレッドブロッキングが発生しますが、非同期 IO は IO を待機している間も他のリクエストの処理を続行できるため、サーバーの同時実行機能と実行効率が向上します。

次に、非同期 IO を使用して実装された HTTP サーバーコードの例を示します。

$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9501);

// 设置异步工作进程数
$http->set([
    'worker_num' => 4,
    'task_worker_num' => 2,
    'dispatch_mode' => 2,
]);

$http->on('Request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) use ($http) {
    $response_server = "<h1>Hello World!</h1>";
    $http->task($response_server);
    $response->end($response_server);
});

$http->on('Task', function (swoole_http_server $server, $task_id, $from_id, $data) use ($http) {
    // 处理完任务后，将任务结果发送给Worker进程
    $http->finish($data);
});

$http->on('Finish', function (swoole_http_server $server, $task_id, $data) {
    echo "Task {$task_id} has finished, data={$data}
";
});

$http->start();

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上記のコードでは、非同期タスクスケジューリングモードを使用します。つまり、$http- >task () メソッドは、実行するタスクを非同期タスクプールに渡し、非同期タスク処理関数でタスクを処理し、$http->finish() メソッドを使用します。メソッドを使用してワーカープロセスに結果を返します。これにより、ワーカープロセスがブロックされることがなくなり、サーバーのパフォーマンスとスループットが向上します。

2. マルチプロセスの並列処理を使用する

Swoole フレームワークは複数のプロセスをセットアップしてクライアントのリクエストを並列処理できるため、サーバーの同時実行機能と効率が向上します。マルチプロセスは、CPU のマルチコアリソースを最大限に活用して、より高い同時処理能力を実現できます。

以下は、マルチプロセス並列処理を使用する HTTP サーバーコードの例です:

$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9501);

// 设置多进程工作模式
$http->set([
    'worker_num' => 4,
    'task_worker_num' => 2,
    'dispatch_mode' => 2,
]);

$http->on('WorkerStart', function (swoole_http_server $serv, $worker_id) {
    // 每个Worker进程单独创建MySQL连接
    if ($worker_id >= $serv->setting['worker_num']) {
        $db = new mysqli("127.0.0.1", "root", "password", "test");
        if ($db->connect_errno)
            die("mysql connect error: ". $db->connect_error);
        $GLOBALS['db'] = $db;
    }
});

$http->on('Request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) use ($http) {
    $response_server = "<h1>Hello World!</h1>";
    $http->task($response_server);
    $response->end($response_server);
});

$http->on('Task', function (swoole_http_server $server, $task_id, $from_id, $data) use ($http) {   
    $db = $GLOBALS['db'];
    $result = $db->query("SELECT COUNT(*) FROM users");
    $http->finish($result->fetch_assoc());
});

$http->on('Finish', function (swoole_http_server $server, $task_id, $data) {
    echo "Task {$task_id} has finished, data=".json_encode($data)."
";
});

$http->start();

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上記のコードでは、マルチプロセス作業モードを使用し、WorkerStart# を追加します。 # #イベントコールバック関数。MySQL 接続が作成され、グローバル変数 $GLOBALS['db'] に保存され、その後 Task イベントコールバック関数メソッドで非同期的に保存されます。 MySQL データベースにクエリを実行し、クエリ結果が返されたときに $http->finish() メソッドを使用して結果をワーカープロセスに返します。

3. サーバーオプションを適切に設定する

Swoole フレームワークを使用してサーバーを開発する場合、さまざまなサーバーオプションを設定することでサーバーのパフォーマンスと安定性に影響を与えることができます。一般的に使用されるサーバーオプションの一部を次に示します。

worker_num: ワーカープロセスの数を設定します。これは、サーバーの同時処理能力とパフォーマンスに影響します。
task_worker_num: 非同期タスクのワーカープロセスの数を設定します。これは、非同期タスクの同時実行性とパフォーマンスに影響します。
dispatch_mode: メッセージ配布モードを設定します。これは、タスクスケジュールのパフォーマンスと安定性に影響します。
task_ipc_mode: 非同期タスクのプロセス間通信モードを設定します。これは、非同期タスクのパフォーマンスと安定性に影響します。
heartbeat_check_interval: サーバーのハートビート検出間隔を設定します。クライアントのハートビートがタイムアウトすると、無効な接続がサーバーのリソースを占有するのを防ぐために、close イベントがトリガーされます。。