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Swoole を使用して高性能 HTTP 負荷分散サーバーを実装する方法

WBOY

リリース： 2023-11-07 15:12:28

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Swoole を使用して高性能 HTTP 負荷分散サーバーを実装する方法

インターネットとモバイルデバイスの人気の高まりに伴い、ユーザーはますます増加しています。インターネットサービスを利用します。これにより、インターネットサービスへの負荷も増大し、サービスの高可用性と安定性を確保するためにサーバーの負荷のバランスをとる負荷分散テクノロジの使用が必要になりました。この記事では、Swoole を使用して高性能 HTTP 負荷分散サーバーを実装する方法と、具体的なコード例を紹介します。

1.Swooleとは何ですか?

Swoole は、PHP ベースの非同期、並列、高性能ネットワーク通信エンジンであり、Node.js イベント起動メカニズムに似た API を提供します。 Swoole は TCP/UDP/Unix ソケットプロトコルをサポートしており、クライアント/サーバー、ゲームサーバー、モノのインターネット、Web アプリケーションなどのさまざまなアプリケーションシナリオの開発に使用できます。

2. HTTP 負荷分散サーバーアーキテクチャ

一般的な HTTP 負荷分散サーバーアーキテクチャには、4 層負荷分散と 7 層負荷分散が含まれます。

レイヤー 4 ロードバランシングは、IP アドレスとポート番号を使用してリクエストのルーティングを決定します。利点は速いことですが、欠点はリクエストの内容に基づいてルーティングできないことです。

レイヤー 7 ロードバランシングは、URL やヘッダーなどの情報を使用してリクエストのルーティングを決定します。リクエストの内容に応じてルーティングできるのがメリットですが、パフォーマンスが若干低いのがデメリットです。

この記事では、7 層の負荷分散を使用して HTTP 負荷分散サーバーを実装します。

3. HTTP 負荷分散サーバーの実装

Swoole を使用して HTTP 負荷分散サーバーを実装します。 HTTP 負荷分散サーバーを実装する手順は次のとおりです。

(1) ロードバランサーの作成

Swoole のサーバーコンポーネントを使用して HTTP 負荷分散サーバーを作成します。コードは次のとおりです。 :

$http = new SwooleHttpServer("0.0.0.0", 9501, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_TCP);

$http->on("start", function ($server) {
    echo "Swoole http server is started at http://0.0.0.0:9501
";
});

$http->on("request", function ($request, $response) {
    $response->header("Content-Type", "text/plain");
    $response->end("Hello World
");
});

$http->start();

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(2) ロードバランサーにバックエンドサーバーを追加する

Swoole の addServer メソッドを使用してバックエンドサーバーを追加します。リクエストがロードバランサーに到達すると、ロードバランサーはリクエストを転送します。負荷分散アルゴリズムに従ってバックエンドサーバーで処理されます。コードは次のとおりです。

$http = new SwooleHttpServer("0.0.0.0", 9501, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_TCP);

$http->on("workerStart", function ($server, $worker_id) {
    if ($worker_id == 0) {
        $server->addServer("0.0.0.0", 9502, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_TCP);
        $server->addServer("0.0.0.0", 9503, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_TCP);
        $server->addServer("0.0.0.0", 9504, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_TCP);
    }
});

$http->on("request", function ($request, $response) {
    $response->header("Content-Type", "text/plain");
    $response->end("Hello World
");
});

$http->start();

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(3) 負荷分散アルゴリズムの実装

リクエストをさまざまなバックエンドサーバーに均等に分散するために、負荷分散アルゴリズムを実装する必要もあります。この記事では、最も単純なポーリングアルゴリズムを使用して、循環的な方法でバックエンドサーバーにリクエストを分散します。コードは次のとおりです。

$http = new SwooleHttpServer("0.0.0.0", 9501, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_TCP);

$servers = [
    ["host" => "127.0.0.1", "port" => 9502],
    ["host" => "127.0.0.1", "port" => 9503],
    ["host" => "127.0.0.1", "port" => 9504],
];

$current = 0;

$http->on("workerStart", function ($server, $worker_id) use ($servers, &$current) {
    if ($worker_id == 0) {
        foreach ($servers as $server) {
            $server_id = $server["host"] . ":" . $server["port"];
            $server = $server["host"];
            $port = $server["port"];
            $server = $server->addserver($server, $port, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_TCP);
            $server->set(array(
                'open_length_check' => true,
                'package_max_length' => 81920,
                'package_length_type' => 'N',
                'package_body_offset' => 16,
                'package_length_offset' => 0,
            ));
            $server->on('receive', function ($server, $fd, $reactor_id, $data) use ($server_id) {
                echo "Receive data from $server_id: $data
";
                $server->send($fd, "Hello, I'm $server_id
");
            });
        }
    }
});

$http->on("request", function ($request, $response) use ($servers, &$current) {
    $server = $servers[$current];
    $host = $server["host"];
    $port = $server["port"];
    $current = ($current + 1) % count($servers);
    $client = new SwooleClient(SWOOLE_TCP);
    $client->connect($host, $port, 0.5);
    $client->send($request->rawcontent());
    $response->end($client->recv());
});

$http->start();

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4. HTTP 負荷分散サーバーをテストします

curl コマンドを使用して HTTP 要求を送信し、HTTP 負荷分散サーバーのパフォーマンスをテストできます。 HTTP 負荷分散サーバーの IP アドレスは 127.0.0.1、ポート番号は 9501 であると仮定します。次のコマンドを使用して HTTP リクエストを送信できます:

curl -v "http://127.0.0.1:9501/"

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すべてがうまくいけば、HTTP 負荷分散サーバーは Hello World のような応答を返すはずです。バックエンドサーバーがリクエストを受信すると、「Receive data from 127.0.0.1:9502: GET / HTTP/1.1」のようなログも出力されます。これらのログを使用して、HTTP 負荷分散アルゴリズムが有効かどうかを確認できます。

5. 概要

この記事では、Swoole を使用して高性能 HTTP 負荷分散サーバーを実装する方法を紹介し、具体的なコード例を示しました。 Swoole は、完全なネットワークプログラミングと非同期コルーチンのサポートを提供し、開発者が高性能で同時実行性の高い Web アプリケーションとサービスを実装するのに役立ちます。この記事が皆さんの勉強や仕事のお役に立てれば幸いです。

以上がSwoole を使用して高性能 HTTP 負荷分散サーバーを実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。