swoole进程结构

1、进程的基本知识

什么是进程，所谓进程其实就是操做系统中一个正在运行的程序，咱们在一个终端当中，经过php，运行一个php文件，这个时候就至关于咱们建立了一个进程，这个进程会在系统中驻存，申请属于它本身的内存空间系统资源而且运行相应的程序

对于一个进程来讲，它的核心内容分为两个部分，一个是它的内存，这个内存是这进程建立之初从系统分配的，它全部建立的变量都会存储在这一片内存环境当中

一个是它的上下文环境咱们知道进程是运行在操做系统的，那么对于程序来讲，它的运行依赖操做系统分配给它的资源，操做系统的一些状态。

在操做系统中能够运行多个进程的，对于一个进程来讲，它能够建立本身的子进程，那么当咱们在一个进程中建立出若干个子进程的时候那么能够看到如图，子进程和父进程同样，拥有本身的内存空间和上下文环境

2、Swoole进程结构

Swoole的高效不只仅于底层使用c编写，他的进程结构模型也使其能够高效的处理业务，咱们想要深刻学习，而且在实际的场景当中使用必须了解，下面咱们先看一下结构图：

首先先介绍下swoole的这几种进程分别是干什么的：

从这些层级的名字，咱们先大概说一下，下面这些层级分别是干什么的，作一个详细的说明。

1. Master进程：主进程
2. Manger进程：管理进程
3. Worker进程：工做进程
4. Task进程：异步任务工做进程

一、Master进程

第一层，Master进程，这个是swoole的主进程,这个进程是用于处理swoole的核心事件驱动的，那么在这个进程当中能够看到它拥有一个MainReactor[线程]以及若干个Reactor[线程]，swoole全部对于事件的监听都会在这些线程中实现，好比来自客户端的链接，信号处理等。

每个线程都有本身的用途，下面多每一个线程有一个了解

MainReactor（主线程）

主线程会负责监听server socket，若是有新的链接accept，主线程会评估每一个Reactor线程的链接数量。将此链接分配给链接数最少的reactor线程，作一个负载均衡。

Reactor线程组

Reactor线程负责维护客户端机器的TCP链接、处理网络IO、收发数据彻底是异步非阻塞的模式。
swoole的主线程在Accept新的链接后，会将这个链接分配给一个固定的Reactor线程，在socket可读时读取数据，并进行协议解析，将请求投递到Worker进程。在socket可写时将数据发送给TCP客户端。

心跳包检测线程（HeartbeatCheck）

Swoole配置了心跳检测以后，心跳包线程会在固定时间内对全部以前在线的链接
发送检测数据包

UDP收包线程（UdpRecv）

接收而且处理客户端udp数据包

二、管理进程Manager

Swoole想要实现最好的性能必须建立出多个工做进程帮助处理任务，但Worker进程就必须fork操做，可是fork操做是不安全的，若是没有管理会出现不少的僵尸进程，进而影响服务器性能，同时worker进程被误杀或者因为程序的缘由会异常退出，为了保证服务的稳定性，须要从新建立worker进程。

Swoole在运行中会建立一个单独的管理进程，全部的worker进程和task进程都是从管理进程Fork出来的。管理进程会监视全部子进程的退出事件，当worker进程发生致命错误或者运行生命周期结束时，管理进程会回收此进程，并建立新的进程。换句话也就是说，对于worker、task进程的建立、回收等操做全权有“保姆”Manager进程进行管理。

再来一张图梳理下Manager进程和Worker/Task进程的关系。

三、Worker进程

worker 进程属于swoole的主逻辑进程，用户处理客户端的一系列请求，接受由Reactor线程投递的请求数据包，并执行PHP回调函数处理数据生成响应数据并发给Reactor线程，由Reactor线程发送给TCP客户端能够是异步非阻塞模式，也能够是同步阻塞模式

四、Task进程

taskWorker进程这一进城是swoole提供的异步工做进程，这些进程主要用于处理一些耗时较长的同步任务，在worker进程当中投递过来。

3、进程查看及流程梳理

当启动一个Swoole应用时，一共会建立2 + n + m个进程，2为一个Master进程和一个Manager进程，其中n为Worker进程数。m为TaskWorker进程数。

默认若是不设置，swoole底层会根据当前机器有多少CPU核数，启动对应数量的Reactor线程和Worker进程。我机器为1核的。Worker为1。

因此如今默认我启动了1个Master进程，1个Manager进程，和1个worker进程，TaskWorker没有设置也就是为0，当前server会产生3个进程。

在启动了server以后，在命令行查看当前产生的进程

这三个进程中，全部进程的根进程，也就是例子中的2123进程，就是所谓的Master进程；而2212进程，则是Manager进程；最后的2321进程，是Worker进程。

client跟server的交互

一、client请求到达 Main Reactor,Client其实是与Master进程中的某个Reactor线程发生了链接。

二、Main Reactor根据Reactor的状况，将请求注册给对应的Reactor (每一个Reactor都有epoll。用来监听客户端的变化) 

三、客户端有变化时Reactor将数据交给worker来处理

四、worker处理完毕，经过进程间通讯(好比管道、共享内存、消息队列)发给对应的reactor。 

五、reactor将响应结果发给相应的链接请求处理完成

示意图：

后续准备

本文是在本身学习Swoole接触到的一些知识，在初步整理后发送出来，但愿能与你们一块儿学习，文章不足等问题你们能够一块儿讨论学习，欢迎骚扰~~。
后面准备从网络模型入手更好的理解swoole的实现原理，比较与传统PHP-FPM工做模式的问题，以前出过一篇关于（一）如何实现一个单进程阻塞的网络服务器你们能够先了解下，如何一步步演变为多进程master-worker模型。

欢迎你们指正文章问题~