很多站长朋友们都不太清楚php实现io复用，今天小编就来给大家整理php实现io复用，希望对各位有所帮助，具体内容如下：
本文目录一览： 1、 PHP FPM源代码反刍品味之四：事件处理 2、 NIO和IO多路复用 3、 php协程是真正异步并且io复用的吗 4、 IO多路复用的三种机制Select，Poll，Epoll 5、 几种常见的PHP超时处理方法 6、 IO多路复用 PHP FPM源代码反刍品味之四：事件处理FPM master 进程启动后，会进入函数fpm_event_loop,无限循环.
处理事件.
master 进程所做的的事，总的来说就是两类：
简称timer事件,需按时运行，主要有3个:
简称fd事件,需从文件句柄(file descriptor)读取到指令后，依指令运行．
重复一下，unix 下一切IO, 皆文件，socket ,socketpair,pipe 都返回文件句柄(fd) 用于通信．
主要的fd有:
对于timer事件，多个事件在事件轴上是依次排列的，只需反复检查，到时运行．
对于fd事件，需监听多个fd，需用到我们第二篇讲的IO多路复用技术．
如果满足事件条件，则处理事件内容．
FPM设计上，两类事件使用同一个结构，并且事件触发条件和事件处理逻辑放到同一个事件对象里(C语言对象就是结构体)．
举个例子， 打铃下课，打铃是触发条件，下课是事件内容，两个同时放到一个事件对象 ，这是一个很好的设计．
fd值: -1
flags值:FPM_EV_PERSIST
which值: FPM_EV_TIMEOUT
fd值: 获取触发指令的文件fd
flags值: FPM_EV_EDGE(fd事件底层的边缘触发标志,需系统支持)
which值: FPM_EV_READ
两类事件分别放在两个事件队列
static struct fpm_event_queue_s *fpm_event_queue_timer = NULL;
static struct fpm_event_queue_s *fpm_event_queue_fd = NULL;
事件队列的结构很常见，双向队列：
typedef struct fpm_event_queue_s {
struct fpm_event_queue_s *prev;
struct fpm_event_queue_s *next;
struct fpm_event_s *ev;
} fpm_event_queue;
4移除事件 (fpm_event_del -> fpm_event_queue_del)
简单的出列操作：
static int fpm_event_queue_del(struct fpm_event_queue_s **queue, struct fpm_event_s *ev)
对于fd事件,需在底层事件轮询机制里移除（如：epoll）
5,运行事件回调函数：
6, 底层事件轮询模块结构
不同的操作系统，支持不同的IO事件机制，linux 支持epoll,
windows支持select, freebsd 支持kqueue,这个结构统一操作接口
在函数fpm_event_init_main里 调用module->init初始化
fpm 里对应的配置
master进程在fpm_event_loop函数里无限循环，处理定时任务和fd事件.
期间会在module->wait阻塞片刻，对于epoll机制，就是epoll_wait．
NIO和IO多路复用常用ByteBuffer
读完之后可能重新用buffer来写,使用 clear 重新设置
当读到第5个数据时先mark一下,读到10时reset一下就可以实现重新从第5个数据读 mark reset .就是将position的位置记录一下,等会再修改回来.
SocketChannel和ServerSocketChannel
可以监听多个Channel
可以监听channel的读事件,写事件,建立连接的事件
selectionKey = channel.register(selector,read) 将通道注册到selector上,并监听可读的请求.
之后可以通过 Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys(); 获取SelectionKey的集合,通过遍历处理事件(如果是连接请求,创建一个新的SocketChannel并注册到selector上,如果是可读的事件,调用 channel.read(buffer) 接收数据)
举例
Selector封装了后面三种方式,对于linux来讲,可能用的其中一个
一个进程管理多个socket的连接
php协程是真正异步并且io复用的吗不是。异步其实就是多线程。。启用一个线程池中的线程，去执行IO的工作，而主线程则继续向下执行。。。外在的表象，称之为异步，内在的原理，其实是多线程
由于PHP无法操作线程池中的线程，所以也就不存在真正的异步。协程是靠语法层面实现的，本质上其实是个迭代器。仅仅是"看起来像多线程"而已。本质上依然是单线程。
目前主流的WEB后端语言，可以真正操控线程的，其实只有JAVA和C#。。。弱类型语言，全是靠协程来实现的“伪多线程”。在高迸发的情况下，根本不顶用。只能说“总比没有强点”
但是有些WEB框架，可以借助C语言，实现多线程IO，实际效果会比协程好非常多。。。比如Python的Tornado、Twisted、Gevent等框架，JAVASCRIPT的Node.JS框架等，都是借助C语言实现了IO部分的多线程。。虽然比不上JAVA和C#的“源生多线程”，但至少比协程强多了。至于PHP，目前倒是还没听说过这种框架。
IO多路复用的三种机制Select，Poll，Epollselect、poll 和 epoll 都是 Linux API 提供的 IO 复用方式。
相信大家都了解了Unix五种IO模型，不了解的可以 => 查看这里
[1] blocking IO - 阻塞IO
[2] nonblocking IO - 非阻塞IO
[3] IO multiplexing - IO多路复用
[4] signal driven IO - 信号驱动IO
[5] asynchronous IO - 异步IO
其中前面4种IO都可以归类为synchronous IO - 同步IO，而select、poll、epoll本质上也都是同步I/O，因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写，也就是说这个读写过程是阻塞的。
与多进程和多线程技术相比，I/O多路复用技术的最大优势是系统开销小，系统不必创建进程/线程，也不必维护这些进程/线程，从而大大减小了系统的开销。
在介绍select、poll、epoll之前，首先介绍一下Linux操作系统中 基础的概念 ：
我们先分析一下select函数
int select(int maxfdp1,fd_set *readset,fd_set *writeset,fd_set *exceptset,const struct timeval *timeout);
【参数说明】
int maxfdp1 指定待测试的文件描述字个数，它的值是待测试的最大描述字加1。
fd_set *readset , fd_set *writeset , fd_set *exceptset
fd_set 可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor)，即文件句柄。中间的三个参数指定我们要让内核测试读、写和异常条件的文件描述符集合。如果对某一个的条件不感兴趣，就可以把它设为空指针。
const struct timeval *timeout timeout 告知内核等待所指定文件描述符集合中的任何一个就绪可花多少时间。其timeval结构用于指定这段时间的秒数和微秒数。
【返回值】
int 若有就绪描述符返回其数目，若超时则为0，若出错则为-1
select()的机制中提供一种 fd_set 的数据结构，实际上是一个long类型的数组，每一个数组元素都能与一打开的文件句柄（不管是Socket句柄,还是其他文件或命名管道或设备句柄）建立联系，建立联系的工作由程序员完成，当调用select()时，由内核根据IO状态修改fd_set的内容，由此来通知执行了select()的进程哪一Socket或文件可读。
从流程上来看，使用select函数进行IO请求和同步阻塞模型没有太大的区别，甚至还多了添加监视socket，以及调用select函数的额外操作，效率更差。但是，使用select以后最大的优势是用户可以在一个线程内同时处理多个socket的IO请求。用户可以注册多个socket，然后不断地调用select读取被激活的socket，即可达到在同一个线程内同时处理多个IO请求的目的。而在同步阻塞模型中，必须通过多线程的方式才能达到这个目的。
poll的机制与select类似，与select在本质上没有多大差别，管理多个描述符也是进行轮询，根据描述符的状态进行处理，但是poll没有最大文件描述符数量的限制。也就是说，poll只解决了上面的问题3，并没有解决问题1，2的性能开销问题。
下面是pll的函数原型：
poll改变了文件描述符集合的描述方式，使用了 pollfd 结构而不是select的 fd_set 结构，使得poll支持的文件描述符集合限制远大于select的1024
【参数说明】
struct pollfd *fds fds 是一个 struct pollfd 类型的数组，用于存放需要检测其状态的socket描述符，并且调用poll函数之后 fds 数组不会被清空；一个 pollfd 结构体表示一个被监视的文件描述符，通过传递 fds 指示 poll() 监视多个文件描述符。其中，结构体的 events 域是监视该文件描述符的事件掩码，由用户来设置这个域，结构体的 revents 域是文件描述符的操作结果事件掩码，内核在调用返回时设置这个域
nfds_t nfds 记录数组 fds 中描述符的总数量
【返回值】
int 函数返回fds集合中就绪的读、写，或出错的描述符数量，返回0表示超时，返回-1表示出错；
epoll在Linux2.6内核正式提出，是基于事件驱动的I/O方式，相对于select来说，epoll没有描述符个数限制，使用一个文件描述符管理多个描述符，将用户关心的文件描述符的事件存放到内核的一个事件表中，这样在用户空间和内核空间的copy只需一次。
Linux中提供的epoll相关函数如下：
1. epoll_create 函数创建一个epoll句柄，参数 size 表明内核要监听的描述符数量。调用成功时返回一个epoll句柄描述符，失败时返回-1。
2. epoll_ctl 函数注册要监听的事件类型。四个参数解释如下：
epoll_event 结构体定义如下：
3. epoll_wait 函数等待事件的就绪，成功时返回就绪的事件数目，调用失败时返回 -1，等待超时返回 0。
epoll是Linux内核为处理大批量文件描述符而作了改进的poll，是Linux下多路复用IO接口select/poll的增强版本，它能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率。原因就是获取事件的时候，它无须遍历整个被侦听的描述符集，只要遍历那些被内核IO事件异步唤醒而加入Ready队列的描述符集合就行了。
epoll除了提供select/poll那种IO事件的水平触发（Level Triggered）外，还提供了边缘触发（Edge Triggered），这就使得用户空间程序有可能缓存IO状态，减少epoll_wait/epoll_pwait的调用，提高应用程序效率。
LT和ET原本应该是用于脉冲信号的，可能用它来解释更加形象。Level和Edge指的就是触发点，Level为只要处于水平，那么就一直触发，而Edge则为上升沿和下降沿的时候触发。比如：0->1 就是Edge，1->1 就是Level。
ET模式很大程度上减少了epoll事件的触发次数，因此效率比LT模式下高。
一张图总结一下select,poll,epoll的区别：
epoll是Linux目前大规模网络并发程序开发的首选模型。在绝大多数情况下性能远超select和poll。目前流行的高性能web服务器Nginx正式依赖于epoll提供的高效网络套接字轮询服务。但是，在并发连接不高的情况下，多线程+阻塞I/O方式可能性能更好。
既然select，poll，epoll都是I/O多路复用的具体的实现，之所以现在同时存在，其实他们也是不同历史时期的产物
几种常见的PHP超时处理方法【Web服务器超时处理】
[ Apache ]
一般在性能很高的情况下，缺省所有超时配置都是30秒，但是在上传文件，或者网络速度很慢的情况下，那么可能触发超时操作。
目前apachefastcgiphp-fpm模式下有三个超时设置：
fastcgi超时设置：
修改的fastcgi连接配置，类似如下：
复制代码 代码如下:
<IfModulemod_fastcgi.c>
FastCgiExternalServer/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/php-cgi-socket/home/forum/php5/etc/php-fpm.sock
ScriptAlias/fcgi-bin/"/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/"
AddHandlerphp-fastcgi.php
Actionphp-fastcgi/fcgi-bin/php-cgi
AddTypeapplication/x-
</IfModule>
缺省配置是30s，如果需要定制自己的配置，需要修改配置，比如修改为100秒：(修改后重启apache)：
复制代码 代码如下:
<IfModulemod_fastcgi.c>
FastCgiExternalServer/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/php-cgi-socket/home/forum/php5/etc/php-fpm.sock-idle-timeout100
ScriptAlias/fcgi-bin/"/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/"
AddHandlerphp-fastcgi.php
Actionphp-fastcgi/fcgi-bin/php-cgi
AddTypeapplication/x-
</IfModule>
如果超时会返回500错误，断开跟后端php服务的连接，同时记录一条apache错误日志：
[ThuJan2718:30:152011][error][client10.81.41.110]FastCGI:commwithserver"/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/php-cgi"aborted:idletimeout(30sec)
[ThuJan2718:30:152011][error][client10.81.41.110]FastCGI:incompleteheaders(0bytes)receivedfromserver"/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/php-cgi"
其他fastcgi配置参数说明：
复制代码 代码如下:
IdleTimeout发呆时限
ProcessLifeTime一个进程的最长生命周期，过期之后无条件kill
MaxProcessCount最大进程个数
DefaultMinClassProcessCount每个程序启动的最小进程个数
DefaultMaxClassProcessCount每个程序启动的最大进程个数
IPCConnectTimeout程序响应超时时间
IPCCommTimeout与程序通讯的最长时间，上面的错误有可能就是这个值设置过小造成的
MaxRequestsPerProcess每个进程最多完成处理个数，达成后自杀
[ Lighttpd ]
配置：lig
Lighttpd配置中，关于超时的参数有如下几个（篇幅考虑，只写读超时，写超时参数同理）：
主要涉及选项：
server.max-keep-alive-idle=5
server.max-read-idle=60
server.read-timeout=0
server.max-connection-idle=360
复制代码 代码如下:
#每次keep-alive的最大请求数,默认值是16
server.max-keep-alive-requests=100
#keep-alive的最长等待时间,单位是秒，默认值是5
server.max-keep-alive-idle=1200
#lighttpd的work子进程数，默认值是0，单进程运行
server.max-worker=2
#限制用户在发送请求的过程中，最大的中间停顿时间(单位是秒)，
#如果用户在发送请求的过程中(没发完请求)，中间停顿的时间太长，lighttpd会主动断开连接
#默认值是60(秒)
server.max-read-idle=1200
#限制用户在接收应答的过程中，最大的中间停顿时间(单位是秒)，
#如果用户在接收应答的过程中(没接完)，中间停顿的时间太长，lighttpd会主动断开连接
#默认值是360(秒)
server.max-write-idle=12000
#读客户端请求的超时限制，单位是秒,配为0表示不作限制
#设置小于max-read-idle时，read-timeout生效
server.read-timeout=0
#写应答页面给客户端的超时限制，单位是秒，配为0表示不作限制
#设置小于max-write-idle时，write-timeout生效
server.write-timeout=0
#请求的处理时间上限，如果用了mod_proxy_core，那就是和后端的交互时间限制,单位是秒
server.max-connection-idle=1200
说明：
对于一个keep-alive连接上的连续请求，发送第一个请求内容的最大间隔由参数max-read-idle决定，从第二个请求起，发送请求内容的最大间隔由参数max-keep-alive-idle决定。请求间的间隔超时也由max-keep-alive-idle决定。发送请求内容的总时间超时由参数read-timeout决定。Lighttpd与后端交互数据的超时由max-connection-idle决定。
延伸阅读：
[ Nginx ]
配置：nf
复制代码 代码如下:
http{
#Fastcgi:(针对后端的fastcgi生效,fastcgi不属于proxy模式)
fastcgi_connect_timeout5;#连接超时
fastcgi_send_timeout10; #写超时
fastcgi_read_timeout10;#读取超时
#Proxy:(针对proxy/upstreams的生效)
proxy_connect_timeout15s;#连接超时
proxy_read_timeout24s;#读超时
proxy_send_timeout10s; #写超时
}
说明：
Nginx 的超时设置倒是非常清晰容易理解，上面超时针对不同工作模式，但是因为超时带来的问题是非常多的。
延伸阅读：
ml
ml
ml
【PHP本身超时处理】
[ PHP-fpm ]
配置：nf
复制代码 代码如下:
<?xmlversion="1.0"?>
<configuration>
//...
Setsthelimitonthenumberofsimultaneousrequeststhatwillbeserved.
EquivalenttoApacheMaxClientsdirective.
EquivalenttoPHP_FCGI_CHILDRENenvironmentinoriginalphp.fcgi
Usedwithanypm_style.
#php-cgi的进程数量
<valuename="max_children">128</value>
Thetimeout(inseconds)forservingasinglerequestafterwhichtheworkerprocesswillbeterminated
Shouldbeusedwhen'max_execution_time'inioptiondoesnotstopscriptexecutionforsomereason
'0s'means'off'
#php-fpm 请求执行超时时间，0s为永不超时，否则设置一个 Ns 为超时的秒数
<valuename="request_terminate_timeout">0s</value>
Thetimeout(inseconds)forservingofsinglerequestafterwhichaphpbacktracewillbedumpedtoslow.logfile
'0s'means'off'
<valuename="request_slowlog_timeout">0s</value>
</configuration>
说明：
在php.ini中，有一个参数max_execution_time可以设置PHP脚本的最大执行时间，但是，在php-cgi(php-fpm)中，该参数不会起效。真正能够控制PHP脚本最大执行时：
<valuename="request_terminate_timeout">0s</value>
就是说如果是使用mod_php5.so的模式运行max_execution_time是会生效的，但是如果是php-fpm模式中运行时不生效的。
延伸阅读：
[ PHP ]
配置：php.ini
选项：
max_execution_time=30
或者在代码里设置：
ini_set("max_execution_time",30);
set_time_limit(30);
说明：
对当前会话生效，比如设置0一直不超时，但是如果php的safe_mode打开了，这些设置都会不生效。
效果一样，但是具体内容需要参考php-fpm部分内容，如果php-fpm中设置了request_terminate_timeout的话，那么max_execution_time就不生效。
【后端接口访问超时】
【HTTP访问】
一般我们访问HTTP方式很多，主要是：curl,socket,file_get_contents()等方法。
如果碰到对方服务器一直没有响应的时候，我们就悲剧了，很容易把整个服务器搞死，所以在访问http的时候也需要考虑超时的问题。
[ CURL 访问HTTP]
CURL 是我们常用的一种比较靠谱的访问HTTP协议接口的lib库，性能高，还有一些并发支持的功能等。
CURL:
curl_setopt($ch,opt)可以设置一些超时的设置，主要包括：
*(重要)CURLOPT_TIMEOUT设置cURL允许执行的最长秒数。
*(重要)CURLOPT_TIMEOUT_MS设置cURL允许执行的最长毫秒数。(在cURL7.16.2中被加入。从PHP5.2.3起可使用。)
CURLOPT_CONNECTTIMEOUT在发起连接前等待的时间，如果设置为0，则无限等待。
CURLOPT_CONNECTTIMEOUT_MS尝试连接等待的时间，以毫秒为单位。如果设置为0，则无限等待。在cURL7.16.2中被加入。从PHP5.2.3开始可用。
CURLOPT_DNS_CACHE_TIMEOUT设置在内存中保存DNS信息的时间，默认为120秒。
curl普通秒级超时：
$ch=curl_init();
curl_setopt($ch,CURLOPT_URL,$url);
curl_setopt($ch,CURLOPT_RETURNTRANSFER,1);
curl_setopt($ch,CURLOPT_TIMEOUT,60);//只需要设置一个秒的数量就可以
curl_setopt($ch,CURLOPT_HTTPHEADER,$headers);
curl_setopt($ch,CURLOPT_USERAGENT,$defined_vars['HTTP_USER_AGENT']);
curl普通秒级超时使用：
curl_setopt($ch,CURLOPT_TIMEOUT,60);
curl如果需要进行毫秒超时，需要增加：
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_NOSIGNAL,1L);
或者是：
curl_setopt($ch,CURLOPT_NOSIGNAL,true);是可以支持毫秒级别超时设置的
curl一个毫秒级超时的例子：
复制代码 代码如下:
<?php
if(!isset($_GET['foo'])){
//Client
$ch=curl_init('');
curl_setopt($ch,CURLOPT_RETURNTRANSFER,true);
curl_setopt($ch,CURLOPT_NOSIGNAL,1);//注意，毫秒超时一定要设置这个
curl_setopt($ch,CURLOPT_TIMEOUT_MS,200);//超时毫秒，cURL7.16.2中被加入。从PHP5.2.3起可使用
$data=curl_exec($ch);
$curl_errno=curl_errno($ch);
$curl_error=curl_error($ch);
curl_close($ch);
if($curl_errno>0){
echo"cURLError($curl_errno):$curl_errorn";
}else{
echo"Datareceived:$datan";
}
}else{
//Server
sleep(10);
echo"Done.";
}
?>
其他一些技巧：
1. 按照经验总结是：cURL版本>=libcurl/7.21.0版本，毫秒级超时是一定生效的，切记。
2. curl_multi的毫秒级超时也有问题。。单次访问是支持ms级超时的，curl_multi并行调多个会不准
[流处理方式访问HTTP]
除了curl，我们还经常自己使用fsockopen、或者是file操作函数来进行HTTP协议的处理，所以，我们对这块的超时处理也是必须的。
一般连接超时可以直接设置，但是流读取超时需要单独处理。
自己写代码处理:
复制代码 代码如下:
$tmCurrent=gettimeofday();
$intUSGone=($tmCurrent['sec']-$tmStart['sec'])*1000000
+($tmCurrent['usec']-$tmStart['usec']);
if($intUSGone>$this->_intReadTimeoutUS){
returnfalse;
}
或者使用内置流处理函数stream_set_timeout()和stream_get_meta_data()处理：
复制代码 代码如下:
<?php
//Timeoutinseconds
$timeout=5;
$fp=fsockopen("",80,$errno,$errstr,$timeout);
if($fp){
fwrite($fp,"GET/HTTP/1.0rn");
fwrite($fp,"Host:rn");
fwrite($fp,"Connection:Closernrn");
stream_set_blocking($fp,true);//重要，设置为非阻塞模式
stream_set_timeout($fp,$timeout);//设置超时
$info=stream_get_meta_data($fp);
while((!feof($fp))(!$info['timed_out'])){
$data.=fgets($fp,4096);
$info=stream_get_meta_data($fp);
ob_flush;
flush();
}
if($info['timed_out']){
echo"ConnectionTimedOut!";
}else{
echo$data;
}
}
file_get_contents超时：
复制代码 代码如下:
<?php
$timeout=array(
'http'=>array(
'timeout'=>5//设置一个超时时间，单位为秒
)
);
$ctx=stream_context_create($timeout);
$text=file_get_contents("",0,$ctx);
?>
fopen超时：
复制代码 代码如下:
<?php
$timeout=array(
'http'=>array(
'timeout'=>5//设置一个超时时间，单位为秒
)
);
$ctx=stream_context_create($timeout);
if($fp=fopen("","r",false,$ctx)){
while($c=fread($fp,8192)){
echo$c;
}
fclose($fp);
}
?>
【MySQL】
php中的mysql客户端都没有设置超时的选项，mysqli和mysql都没有，但是libmysql是提供超时选项的，只是我们在php中隐藏了而已。
那么如何在PHP中使用这个操作捏，就需要我们自己定义一些MySQL操作常量，主要涉及的常量有：
MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT=11;
MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT=12;
这两个，定义以后，可以使用options设置相应的值。
不过有个注意点，mysql内部实现：
1.超时设置单位为秒，最少配置1秒
2.但mysql底层的read会重试两次，所以实际会是3秒
重试两次+自身一次=3倍超时时间，那么就是说最少超时时间是3秒，不会低于这个值，对于大部分应用来说可以接受，但是对于小部分应用需要优化。
查看一个设置访问mysql超时的php实例：
复制代码 代码如下:
<?php
//自己定义读写超时常量
if(!defined('MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT')){
define('MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT',11);
}
if(!defined('MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT')){
define('MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT',12);
}
//设置超时
$mysqli=mysqli_init();
$mysqli->options(MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT,3);
$mysqli->options(MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT,1);
//连接数据库
$mysqli->real_connect("localhost","root","root","test");
if(mysqli_connect_errno()){
printf("Connectfailed:%s/n",mysqli_connect_error());
exit();
}
//执行查询sleep1秒不超时
printf("Hostinformation:%s/n",$mysqli->host_info);
if(!($res=$mysqli->query('selectsleep(1)'))){
echo"query1error:".$mysqli->error."/n";
}else{
echo"Query1:querysuccess/n";
}
//执行查询sleep9秒会超时
if(!($res=$mysqli->query('selectsleep(9)'))){
echo"query2error:".$mysqli->error."/n";
}else{
echo"Query2:querysuccess/n";
}
$mysqli->close();
echo"closemysqlconnection/n";
?>
延伸阅读：
【Memcached】
[PHP扩展]
php_memcache客户端：
连接超时：boolMemcache::connect(string$host[,int$port[,int$timeout]])
在get和set的时候，都没有明确的超时设置参数。
libmemcached客户端：在php接口没有明显的超时参数。
说明：所以说，在PHP中访问Memcached是存在很多问题的，需要自己hack部分操作，或者是参考网上补丁。
[CC++访问Memcached]
客户端：libmemcached客户端
说明：memcache超时配置可以配置小点，比如5，10个毫秒已经够用了，超过这个时间还不如从数据库查询。
下面是一个连接和读取set数据的超时的C++示例：
复制代码 代码如下:
//创建连接超时（连接到Memcached）
memcached_st*MemCacheProxy::_create_handle()
{
memcached_st*mmc=NULL;
memcached_return_tprc;
if(_mpool!=NULL){//getfrompool
mmc=memcached_pool_pop(_mpool,false,prc);
if(mmc==NULL){
__LOG_WARNING__("MemCacheProxy","gethandlefrompoolerror[%d]",(int)prc);
}
returnmmc;
}
memcached_st*handle=memcached_create(NULL);
if(handle==NULL){
__LOG_WARNING__("MemCacheProxy","create_handleerror");
returnNULL;
}
//设置连接/读取超时
memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_HASH,MEMCACHED_HASH_DEFAULT);
memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_NO_BLOCK,_noblock);//参数MEMCACHED_BEHAVIOR_NO_BLOCK为1使超时配置生效，不设置超时会不生效，关键时候会悲剧的，容易引起雪崩
memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_CONNECT_TIMEOUT,_connect_timeout);//连接超时
memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_RCV_TIMEOUT,_read_timeout);//读超时
memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_SND_TIMEOUT,_send_timeout);//写超时
memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_POLL_TIMEOUT,_poll_timeout);
//设置一致hash
//memcached_behavior_set_distribution(handle,MEMCACHED_DISTRIBUTION_CONSISTENT);
memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_DISTRIBUTION,MEMCACHED_DISTRIBUTION_CONSISTENT);
memcached_returnrc;
for(uinti=0;i<_server_count;i++){
rc=memcached_server_add(handle,_ips[i],_ports[i]);
if(MEMCACHED_SUCCESS!=rc){
__LOG_WARNING__("MemCacheProxy","addserver[%s:%d]failed.",_ips[i],_ports[i]);
}
}
_mpool=memcached_pool_create(handle,_min_connect,_max_connect);
if(_mpool==NULL){
__LOG_WARNING__("MemCacheProxy","create_poolerror");
returnNULL;
}
mmc=memcached_pool_pop(_mpool,false,prc);
if(mmc==NULL){
__LOG_WARNING__("MyMemCacheProxy","gethandlefrompoolerror[%d]",(int)prc);
}
//__LOG_DEBUG__("MemCacheProxy","gethandle[%p]",handle);
returnmmc;
}
//设置一个key超时（set一个数据到memcached）
boolMemCacheProxy::_add(memcached_st*handle,unsignedint*key,constchar*value,intlen,unsignedinttimeout)
{
memcached_returnrc;
chartmp[1024];
snprintf(tmp,sizeof(tmp),"%u#%u",key[0],key[1]);
//有个timeout值
rc=memcached_set(handle,tmp,strlen(tmp),(char*)value,len,timeout,0);
if(MEMCACHED_SUCCESS!=rc){
returnfalse;
}
returntrue;
}
//Memcache读取数据超时(没有设置)
libmemcahed源码中接口定义：
LIBMEMCACHED_APIchar*memcached_get(memcached_st*ptr,constchar*key,size_tkey_length,size_t*value_length,uint32_t*flags,memcached_return_t*error);
LIBMEMCACHED_APImemcached_return_tmemcached_mget(memcached_st*ptr,constchar*const*keys,constsize_t*key_length,size_tnumber_of_keys);
从接口中可以看出在读取数据的时候，是没有超时设置的。
延伸阅读：
【如何实现超时】
程序中需要有超时这种功能，比如你单独访问一个后端Socket模块，Socket模块不属于我们上面描述的任何一种的时候，它的协议也是私有的，那么这个时候可能需要自己去实现一些超时处理策略，这个时候就需要一些处理代码了。
[PHP中超时实现]
一、初级：最简单的超时实现 （秒级超时）
思路很简单：链接一个后端，然后设置为非阻塞模式，如果没有连接上就一直循环，判断当前时间和超时时间之间的差异。
phpsocket中实现原始的超时：(每次循环都当前时间去减，性能会很差，cpu占用会较高)
复制代码 代码如下:
<?
$host="127.0.0.1";
$port="80";
$timeout=15;//timeoutinseconds
$socket=socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP)
ordie("Unabletocreatesocketn");
socket_set_nonblock($socket) //务必设置为阻塞模式
ordie("Unabletosetnonblockonsocketn");
$time=time();
//循环的时候每次都减去相应值
while(!@socket_connect($socket,$host,$port))//如果没有连接上就一直死循环
{
$err=socket_last_error($socket);
if($err==115||$err==114)
{
if((time()-$time)>=$timeout)//每次都需要去判断一下是否超时了
{
socket_close($socket);
die("Connectiontimedout.n");
}
sleep(1);
continue;
}
die(socket_strerror($err)."n");
}
socket_set_block($this->socket)//还原阻塞模式
ordie("Unabletosetblockonsocketn");
?>
二、升级：使用PHP自带异步IO去实现（毫秒级超时）
说明：
异步IO：异步IO的概念和同步IO相对。当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者。异步IO将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。
多路复用：复用模型是对多个IO操作进行检测，返回可操作集合，这样就可以对其进行操作了。这样就避免了阻塞IO不能随时处理各个IO和非阻塞占用系统资源的确定。
使用socket_select()实现超时
socket_select(...,floor($timeout),ceil($timeout*1000000));
select的特点：能够设置到微秒级别的超时！
使用socket_select()的超时代码（需要了解一些异步IO编程的知识去理解）
复制代码 代码如下:
编程 调用类 编程#
<?php
$server=newServer;
$client=newClient;
for(;;){
foreach($select->can_read(0)as$socket){
if($socket==$client->socket){
//NewClientSocket
$select->add(socket_accept($client->socket));
}
else{
//there'ssomethingtoreadon$socket
}
}
}
?>
编程 异步多路复用IO 超时连接处理类 编程
<?php
classselect{
var$sockets;
functionselect($sockets){
$this->sockets=array();
foreach($socketsas$socket){
$this->add($socket);
}
}
functionadd($add_socket){
array_push($this->sockets,$add_socket);
}
functionremove($remove_socket){
$sockets=array();
foreach($this->socketsas$socket){
if($remove_socket!=$socket)
$sockets[]=$socket;
}
$this->sockets=$sockets;
}
functioncan_read($timeout){
$read=$this->sockets;
socket_select($read,$write=NULL,$except=NULL,$timeout);
return$read;
}
functioncan_write($timeout){
$write=$this->sockets;
socket_select($read=NULL,$write,$except=NULL,$timeout);
return$write;
}
}
?>
[CC++中超时实现]
一般在LinuxC/C++中，可以使用：alarm()设置定时器的方式实现秒级超时，或者：select()、poll()、epoll()之类的异步复用IO实现毫秒级超时。也可以使用二次封装的异步io库（libevent,libev）也能实现。
一、使用alarm中用信号实现超时 （秒级超时）
说明：Linux内核connect超时通常为75秒，我们可以设置更小的时间如10秒来提前从connect中返回。这里用使用信号处理机制，调用alarm，超时后产生SIGALRM信号（也可使用select实现）
用alarym秒级实现connect设置超时代码示例：
复制代码 代码如下:
//信号处理函数
staticvoidconnect_alarm(intsigno)
{
debug_printf("SignalHandler");
return;
}
//alarm超时连接实现
staticvoidconn_alarm()
{
Sigfunc*sigfunc;//现有信号处理函数
sigfunc=signal(SIGALRM,connect_alarm);//建立信号处理函数connect_alarm,(如果有)保存现有的信号处理函数
inttimeout=5;
//设置闹钟
if(alarm(timeout)!=0){
//...闹钟已经设置处理
}
//进行连接操作
if(connect(m_Socket,(structsockaddr*)addr,sizeof(addr))<0){
if(errno==EINTR){//如果错误号设置为EINTR，说明超时中断了
debug_printf("Timeout");
IO多路复用阻塞IO只能阻塞一个IO操作，IO复用模型能阻塞多个IO操作，所以才叫多路复用
读数据 ：
直到数据全拷贝至User Space后才返回
不断去Kernel做Polling，询问比如读操作是否完成，没完成则read()操作会返回EWOUDBLOCK，需要过一会再尝试执行一次read()。该模式会消耗大量CPU
之前等待时间主要消耗在等数据到达上。IO Multiplexing则是将等待数据到来和读取实际数据两个事情分开，好处是通过select()等IO Multiplexing的接口一次可以等待在多个Socket上。select()返回后，处于Ready状态的Socket执行读操作时候也会阻塞，只是只阻塞将数据从Kernel拷贝到User的时间
首先注册处理函数到SIGIO信号上，在等待数据到来过程结束后，系统触发SGIO信号，之后可以在信号处理函数中执行读数据操作，再唤醒Main Thread或直接唤醒Main Thread让它完成数据读取。整个过程没有一次阻塞。
问题：TCP下，连接断开/可读/可写等都会产生Signal，并且Signal没有提供好的方法去区分这些Signal到底为什么被触发
AIO是注册一个读任务，直到读任务完全完成后才会通知应用层。AIO是由内核通知IO操作什么时候完成，信号驱动IO是由内核告知何时启动IO操作
也存在挺多问题，比如如何去cancel一个读任务
除了AIO是异步IO，其他全是同步IO
fd_set: 一个long类型的数组，每一位可以表示一个文件描述符
问题 ：
返回条件与select一样。
fds还是关注的描述符列表。poll将events和reevents分开了，所以如果关注的events没有发生变化就可以重用fds，poll只修改rents不会动events。fds是个数组，不是fds_set，没有了上限。
相对于select，poll解决了fds长度上限问题，解决了监听描述符无法复用问题，但仍需在poll返回后遍历fds去找ready的描述符，也要清理ready描述符对应的revents，Kernel也同样是每次poll调用需要去遍历fds注册监听，poll返回时拆除监听，也仍有惊群问题，无法动态修改描述符的问题。
使用步骤：
优点 ：
缺点 ：
changelist用于传递关心的event
nchanges用于传递changelist的大小
eventlist用于当有事件产生后，将产生的事件放在这里
nevents用于传递eventlist大小
timeout 超时时间
kqueue高级的地方在于，它监听的不一定非要是Socket，不一定非要是文件，可以是一系列事件，所以struct kevent内参数叫filter，用于过滤出关心的事件。
kqueue有epoll所有优点，还能通过changelist一次注册多个关心的event，不需要像epoll那样每次调用epoll_ctl去配置
当我们执行epoll_ctl时，除了把socket放到epoll文件系统里file对象对应的红黑树上之外，还会给内核中断处理程序注册一个回调函数，告诉内核，如果这个句柄的中断到了，就把它放到准备就绪list链表里。所以，当一个socket上有数据到了，内核在把网卡上的数据copy到内核中后就来把socket插入到准备就绪链表里。
如此，一棵红黑树，一张准备就绪句柄链表，少量的内核cache，就帮我们解决了大并发下的socket处理问题。执行epoll_create时，创建了红黑树和就绪链表，执行epoll_ctl时，如果增加socket句柄，则检查在红黑树中是否存在，存在立即返回，不存在则添加到树干上，然后向内核注册回调函数，用于当中断事件来临时向准备就绪链表中插入数据。执行epoll_wait时立刻返回准备就绪链表里的数据即可。
Epoll有两种触发模式，一种Edge Trigger简称ET，一种Level Trigger简称LT。每个使用epoll_ctl注册在epoll描述符上的被监听的描述符都能单独配置自己的触发模式。
从使用角度的区别：ET模式下当一个文件描述符Ready后，需要以Non-Blocking方式一直操作这个FD直到操作返回EAGAIN错误位置，期间Ready这个事件只会触发epoll_wait一次返回。LT模式，如果FD上的事件一直处在Ready状态没处理完，则每次调用epoll_wait都会立即返回
场景：
Java的NIO提供了Selector类，用于跨平台的实现Socket Polling，即IO多路复用。BSD系统上对应的是Kqueue，Window上对应的是Select，Linux上对应的是LT的Epoll(为了跨平台统一，Windows上背后是Select，是LT的)
Selector的使用：
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