如何使用Swoole构建高性能的WebSocket服务器

近年来，WebSocket 技术在互联网开发中越来越流行，尤其是在实时通信、在线游戏、推送消息等领域。而 Swoole 作为一款高性能、异步的 PHP 扩展，可以帮助开发者轻松构建高性能的 WebSocket 服务器。本文将介绍如何使用 Swoole 搭建一个高性能的 WebSocket 服务器。

一、安装 Swoole

Swoole 支持 PHP 5.3~7.4 版本，可以通过 pecl 或源码安装。下面以源码安装为例：

首先下载的 Swoole 安装包，然后解压进入目录，执行以下命令：

phpize
./configure
make
make install

安装完成后，在 php.ini 中加入如下配置项启用 Swoole 扩展：

extension=swoole

安装完成后，使用 php --ri swoole 命令可以查询 Swoole 的基本信息。

二、创建 WebSocket 服务器

下面我们来搭建一个简单的 WebSocket 服务器。首先在项目根目录下创建一个 server.php 文件，输入以下代码：

<?php
$server = new swoole_websocket_server("0.0.0.0", 9502);

$server->on("open", function (swoole_websocket_server $server, swoole_http_request $request) {
    echo "client {$request->fd} connected
";
});

$server->on("message", function (swoole_websocket_server $server, $frame) {
    echo "received message: {$frame->data}
";
});

$server->on("close", function (swoole_websocket_server $server, $fd) {
    echo "client {$fd} closed
";
});

$server->start();

以上代码中，我们首先创建了一个 swoole_websocket_server 实例，设置监听地址为 0.0.0.0，端口为 9502。然后分别监听了 open、message、close 三个事件，在客户端连接建立、接收到消息、连接关闭时分别触发相应的事件处理函数。

接下来在控制台运行以下命令启动 WebSocket 服务器：

php server.php

如果一切正常，可以看到类似以下输出：

2019-06-17 10:51:17|INFO|Server Start: 0.0.0.0:9502

三、测试 WebSocket 服务器

启动 WebSocket 服务器后，可以使用前端开发者常用的 WebSocket 插件工具，例如 Firefox 的 Simple WebSocket Client 插件或 Chrome 的 WebSocket Client 插件测试服务器是否正常工作。

以 Firefox Simple WebSocket Client 为例，打开插件后输入 ws://127.0.0.1:9502 点击 Connect 按钮即可。这时候我们会发现，在服务器端控制台输出了输出了 "client 1 connected" 日志，这说明 WebSocket 客户端已经成功连接了服务器。

我们可以在插件的发送区域输入测试内容，比如输入 "hello" 然后点击 send 按钮，就可以在控制台看到对应的 "received message: hello" 日志，说明服务器已经成功接收了 WebSocket 客户端发送的消息。

四、提高性能

在大流量场景下，WebSocket 服务器的性能是非常关键的。Swoole 提供了多种机制来提高 WebSocket 服务器的性能。

开启协程

通过在代码中调用 SwooleCoroutineun 函数开启协程，可以让多个协程并发执行，提高服务器的吞吐量。

例如，修改 server.php 中的代码：

<?php
use SwooleCoroutine;
Coun(function () {
    $server = new swoole_websocket_server("0.0.0.0", 9502);

    $server->on("open", function (swoole_websocket_server $server, swoole_http_request $request) {
        echo "client {$request->fd} connected
";
    });

    $server->on("message", function (swoole_websocket_server $server, $frame) {
        echo "received message: {$frame->data}
";
    });

    $server->on("close", function (swoole_websocket_server $server, $fd) {
        echo "client {$fd} closed
";
    });

    $server->start();
});

设置 worker 数量

在启动服务器的时候，可以通过设置 worker 数量来提高服务器的并发处理能力。可以通过以下方式设置 worker 个数：

$server->set([
    'worker_num' => 4,   // 工作进程数量
]);

在协程下，需要在 run 函数内才能设置 worker 数量。

使用异步 MySQL

如果 WebSocket 服务器需要操作数据库，可以使用 Swoole 的异步 MySQL 客户端，可以避免因为数据库操作导致的阻塞，从而提高服务器性能。

例如，使用 Swoole 异步 MySQL 客户端获取一条记录的示例代码如下：

$db = new SwooleCoroutineMySQL();
$db->connect([
    'host' => 'localhost',
    'port' => 3306,
    'user' => 'root',
    'password' => '',
    'database' => 'test',
]);

$res = $db->query('SELECT * FROM users WHERE id = 1');

以上就是如何使用 Swoole 构建高性能的 WebSocket 服务器的基本流程。通过使用 Swoole 提供的异步支持、多进程、协程等优势，可以大大提高 WebSocket 服务器的性能，使应用更加稳定高效。

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