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LaravelS 基于 Swoole Table — 实现 Swoole 多进程数据共享

第三方存储媒介

基于 Swoole 的 ProcessProcess\Pool 模块在 PHP 中实现多进程管理,但是多进程模式下进程间是相互隔离的,无法共享数据和变量,即便是通过 global 定义的全局或超全局变量,也只是在所属进程中有效

如果要在 Swoole 实现的多进程间共享数据,需要借助第三方存储媒介实现:

  • 数据库:MySQL、MongoDB
  • 缓存:Redis、Memcached
  • 磁盘文件

但是这也会引入新的问题,多进程同时操作一条记录或一个文件存在并发访问问题,以数据库操作为例,两个进程可能会同时读取一条数据,或者一个进程对某条记录进行更新处理时,另一个进程也来读取这条记录并进行操作,会导致最终结果数据与预期不一致的情况,这个时候,我们就需要引入锁的概念,当一个进程(比如进程A)对某个记录进行写操作时,对该记录加锁,这样其它进程就无法操作该条记录, 直到进程 A 事务提交再释放这个锁,让其他进程可以进行操作。

内存共享

PHP 相关扩展

对于单机操作来说,除了这些第三方存储媒介之外,还可以通过共享内存的方式实现进程间数据读写操作,有多个 PHP 扩展可以支持共享内存数据操作:

  • Semaphore 扩展:可通过该扩展包提供的 shm_get_varshm_put_var 函数实现内存共享数据的读写操作;
  • Shmop 扩展:可通过该扩展包提供的 shmop_readshmop_write 函数实现内存共享数据的读写操作;
  • APCu(APC User Cache)扩展:可通过该扩展包提供的 apc_fetchapc_store 实现内存共享数据的读写操作。

Swoole Table

但是上述扩展要么不支持锁,要么高并发时性能比较差,所以 Swoole 自己实现了一个共享内存读写工具 —— Swoole\Table,该工具是一个基于共享内存和锁实现的高性能并发数据结构,可用于解决多进程/多线程数据共享和同步加锁问题:

  • 性能强悍,单线程每秒可读写200万次;
  • 应用代码无需加锁,内置行锁自旋锁,所有操作均是多线程/多进程安全,用户层完全不需要考虑数据同步问题;
  • 支持多进程,可用于多进程之间共享数据;
  • 使用行锁,而不是全局锁,仅当 2 个进程在同一 CPU 时间,并发读取同一条数据才会进行发生抢锁。
  • Table的内存容量不受PHP的memory_limit控制

Swoole\Table 支持以 Key-Value 方式读写,使用起来非常简单:

在 Laravel 中使用 Swoole\Table

以 LaravelS 扩展包为例,首先要在配置文件 config/laravels.php 中定义 swoole_tables 配置项:

然后我们可以在代码中通过 swoole 实例上的 wsTable 属性访问 SwooleTable:

然后使用WebSocket 客户端去请求,就会看到相应的日志


REFERENCE

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