Pengaturcaraan Coroutine dan Swoole dalam amalan: mencapai reka bentuk antara muka konkurensi tinggi

Dengan populariti aplikasi Internet, semakin banyak aplikasi perlu menghadapi cabaran konkurensi yang tinggi. Kaedah kolam benang tradisional atau kolam proses tidak lagi dapat memenuhi keperluan dalam situasi ini. Teknologi pengaturcaraan coroutine telah menjadi cara yang berkesan untuk menyelesaikan masalah konkurensi yang tinggi, dan Swoole kini merupakan salah satu rangka kerja coroutine yang paling banyak digunakan.

Artikel ini akan memperkenalkan konsep dan prinsip asas pengaturcaraan coroutine, dan cara menggunakan rangka kerja Swoole untuk reka bentuk antara muka konkurensi tinggi. Kami akan mengambil perkhidmatan web ringkas sebagai contoh untuk memperkenalkan langkah demi langkah cara menggunakan coroutines dan Swoole untuk melaksanakan reka bentuk antara muka berkonkurensi tinggi.

1. Pengenalan kepada pengaturcaraan coroutine

Coroutine merujuk kepada utas ringan berdasarkan mod pengguna, kaedah berbilang tugas kooperatif yang dilaksanakan dalam proses atau utas. Berbanding dengan urutan, coroutine menggunakan lebih sedikit sumber dan menukar konteks pada kos yang lebih rendah. Dengan menggunakan coroutine, sumber boleh digunakan dengan lebih baik dan kecekapan menjalankan program boleh dipertingkatkan.

Prinsip asas pengaturcaraan coroutine ialah berbilang coroutine yang berjalan dalam urutan yang sama dilaksanakan secara serentak, dan kawalan aliran kod direalisasikan melalui mekanisme penggantungan dan pemulihan coroutine. Beralih antara coroutine tidak perlu memasuki keadaan kernel, tetapi diselesaikan dalam keadaan pengguna, jadi penukaran adalah sangat pantas dan boleh memenuhi keperluan konkurensi yang tinggi.

2. Pengenalan kepada Swoole

Swoole ialah rangka kerja rangkaian berasaskan coroutine Ia menyediakan sokongan untuk TCP/UDP/WebSocket dan protokol lain, dan menyediakan pelbagai model pengaturcaraan tak segerak. seperti coroutine, IO tak segerak, dsb., boleh memenuhi keperluan pelbagai senario konkurensi tinggi.

Ciri utama Swoole termasuk yang berikut:

1. Model komunikasi rangkaian berasaskan Coroutine menghapuskan keperluan untuk mencipta sejumlah besar rangkaian dan proses serta boleh menggunakan sumber dengan lebih baik.
2. Menyediakan pelbagai API berdasarkan model pengaturcaraan tak segerak, seperti MySQL tak segerak, Redis, dll.
3. Menyokong mod berbilang proses dan boleh memanfaatkan sepenuhnya CPU berbilang teras.
4. Menyediakan pelbagai penyelesaian konkurensi tinggi, seperti sambungan panjang TCP, kumpulan sambungan, dsb.
5. Pelayan HTTP terbina dalam, boleh digunakan terus untuk pembangunan web.

3. Reka bentuk dan pelaksanaan antara muka

Andaikan kami mempunyai antara muka yang perlu mengendalikan sejumlah besar permintaan HTTP Kami berharap dapat mencapai peningkatan yang tinggi dan prestasi apabila memproses permintaan. Seterusnya, kami mengambil ini sebagai contoh untuk memperkenalkan langkah demi langkah cara menggunakan coroutine dan Swoole untuk melaksanakan reka bentuk antara muka konkurensi tinggi.

1. Buat Pelayan HTTP

Pertama, kita perlu mencipta pelayan HTTP untuk menerima permintaan HTTP daripada pelanggan. Kod berikut boleh dilaksanakan dengan mudah menggunakan rangka kerja Swoole:

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

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

$http->start();

Dalam kod di atas, kami mencipta pelayan HTTP dan mendengar port 9501. Apabila permintaan pelanggan diterima, fungsi panggil balik onRequest dilaksanakan dan mesej respons "Hello World" dihantar.

2. Tambah sokongan coroutine

Seterusnya, kita perlu menambah sokongan coroutine pada pelayan HTTP. Dalam Swoole, anda boleh menggunakan pelanggan coroutine untuk menggantikan pelanggan segerak tradisional untuk mencapai pengaturcaraan tak segerak bagi coroutine.

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

$http->on('request', function ($request, $response) {
    $redis = new SwooleCoroutineRedis();
    $mysql = new SwooleCoroutineMySQL();

    $redis->connect('127.0.0.1', 6379);
    $mysql->connect([
        'host' => '127.0.0.1',
        'user' => 'root',
        'password' => '',
        'database' => 'test',
    ]);

    $redis->set('key', 'value');
    $mysql->query("SELECT * FROM `table` WHERE `id` = 1");

    $response->header("Content-Type", "text/plain");
    $response->end("Hello World
");
});

$http->set([
    'enable_coroutine' => true,
]);

$http->start();

Dalam kod di atas, kami menambahkan klien coroutine untuk Redis dan MySQL dan menggunakan klien coroutine ini dalam pemprosesan permintaan. Apabila memulakan pelayan HTTP, kami perlu menetapkan pilihan enable_coroutine kepada benar untuk membolehkan sokongan coroutine.

3. Tambah sokongan kumpulan sambungan

Untuk mengurus sambungan dengan lebih baik, kami boleh menggunakan teknologi kumpulan sambungan untuk meningkatkan penggunaan dan prestasi sumber. Swoole mempunyai sokongan terbina dalam untuk berbilang kumpulan sambungan, seperti kumpulan sambungan MySQL dan Redis. Berikut ialah contoh kod yang menggunakan kumpulan sambungan MySQL terbina dalam Swoole:

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

$http->on('request', function ($request, $response) {
    $pool = SwooleDatabasePDOPool::class;
    $options = [
        'dsn' => 'mysql:host=127.0.0.1;dbname=test',
        'username' => 'root',
        'password' => '',
        'charset' => 'utf8mb4',
    ];

    /** @var SwooleDatabasePDOProxy $db */
    $db = SwooleDatabase::getInstance($pool)->getConnection();
    $db->query("SELECT * FROM `table` WHERE `id` = 1");
    $db->close();

    $response->header("Content-Type", "text/plain");
    $response->end("Hello World
");
});

$http->start();

Dalam kod di atas, kami menggunakan kumpulan sambungan MySQL terbina dalam Swoole dan mendapatkan sambungan melalui kaedah getInstance. Selepas digunakan, kita perlu menutup sambungan secara manual. Penggunaan kolam sambungan secara berkesan boleh mengurangkan overhed penciptaan sambungan dan pemusnahan, sekali gus meningkatkan prestasi aplikasi.

4. Ringkasan

Dalam artikel ini, kami memperkenalkan pengaturcaraan coroutine dan rangka kerja Swoole, dan menerangkan cara menggunakan pengaturcaraan coroutine dan rangka kerja Swoole melalui contoh reka bentuk antara muka konkurensi tinggi .

Pengaturcaraan Coroutine ialah kaedah pengaturcaraan yang cekap yang boleh meningkatkan prestasi dan daya pemprosesan aplikasi dengan berkesan. Swoole kini merupakan rangka kerja coroutine popular yang menyediakan pelbagai model pengaturcaraan tak segerak dan penyelesaian konkurensi tinggi untuk memenuhi keperluan pelbagai senario konkurensi tinggi.

Untuk aplikasi yang perlu mengendalikan sejumlah besar permintaan, menggunakan pengaturcaraan coroutine dan rangka kerja Swoole boleh membantu kami menyelesaikan masalah konkurensi tinggi dengan lebih baik dan meningkatkan prestasi serta kestabilan aplikasi.

Atas ialah kandungan terperinci Pengaturcaraan Coroutine dan Swoole dalam amalan: mencapai reka bentuk antara muka konkurensi tinggi. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!