PHP常用socket创建TCP连接,使用CURL创建HTTP连接,为了简化操作,Swoole提供了Client类用于实现客户端功能,并增加了异步非阻塞模式,让用户在客户端也能使用事件循环。

作为客户端使用,Swoole Client可以在FPM环境下或 Apache中使用,但不允许使用Async异步模式,只能使用同步非阻塞模式,异步非阻塞模式仅限CLI模式下使用。

Client提供了TCP/UDP socket的客户端的封装代码,使用时仅需new Swoole\Client。

Swoole的socket客户端对比PHP提供的stream族函数有什么优势呢?

stream函数存在超时设置的陷阱和Bug,一旦没有处理好将会导致服务器长时间阻塞。 stream和fread有8192长度限制,无法支持UDP大包。 swoole_client客户端支持waitall,在知道包长度的情况下可以一次取完不必循环获取。 swoole_client支持UDP的connect解决了UDP串包的问题 swoole_client是纯C的代码 swoole_client支持异步非阻塞回调 构造方法 constructor Swoole的Client功能封装为一个swoole_client类,可通过new swoole_client来创建一个客户端实例。

原型  

swoole_client->__construct(

int $sock_type,

int $is_async = SWOOLEL_SOCK_SYNC,

string $key

);

参数参数1:int $sock_type $sock_type 表示socket类型,可使用swoole提供的宏来指定类型。

SWOOLE_TCP 创建TCP SocketSWOOLE_TCP6 创建IPv6 TCP SocketSWOOLE_UDP 创建UDP SocketSWOOLE_UDP6 创建IPv6 UDP SocketSWOOLE_SSL 开启SSL加密SWOOLE_KEEP 开启连接复用

其中SWOOLE_SSL与SWOOLE_KEEP不能单独使用,需要与前四个选项共同作用。  

// 创建并开启SSL加密的TCP客户端

$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP | SWOOLE_SSL);

SWOOLE_KEEP

swoole_client支持在PHP-FPM或Apache中建立一个TCP长连接到服务器,当客户端启用SWOOLE_KEEP选项后,一个请求结束不会关闭socket,下一次再进行connect连接时会自动复用上次创建的连接。如果执行connect连接时发现连接已经 被服务器断开,那么connect将会创建新的连接。

// 创建一个可以在FPM中使用的长连接客户端

$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP | SWOOLE_KEEP);

SWOOLE_KEEP建立TCP长连接有什么优势呢?

TCP长连接可以减少connect建立连接时的三次握手和close断开连接的四次挥手所带来的额外IO开销 降低服务器connect建立连接和close断开连接的次数 例如:在PHP-FPM模式下可以使用同步模式的swoole_client向后端发送数据,为了能够让不同的连接复用同一个客户端client,可以开启SWOOLE_KEEP选项并指定对应的key。这样对于同一个逻辑就不需要为每个请求都创建一个新的连接了。这里需要注意的是,虽然共用了同一个连接,但是每个请求仍然会创建一个新的swoole_client实例,只是这些实例底层会复用同一个TCP连接。因此,如果开启了SWOOLE_KEEP选项也就不能随便调用close关闭客户端,并且在使用时可使用isConnect方法来判断连接是否可用。

//获取参数

$data = isset($_GET["data"])&&!empty($_GET["data"]) ? $_GET["data"] : "";

//创建同步阻塞TCP客户端,并开启连接复用。

$host = "127.0.0.1";

$port = 9501;

$key = $host.":".$port;//默认使用IP:PORT作为长连接的key,具有相同key的连接会被复用。

$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP | SWOOLE_KEEP, SWOOLE_SYNC, $key);

//判断客户端时已连接

if(!$client->isConnect()){

    $client->connect($host, $port);

}

//发送数据

$client->send($data);

//接收打印

echo $client->recv();

参数2:int $is_sync $is_sync表示同步阻塞或异步非阻塞,默认为同步阻塞。模式不同决定了可以使用的API的不同。

SWOOLE_SOCK_SYNC

SWOOLE_SOCK_SYNC 表示创建一个同步阻塞客户端,默认设置。

swoole_client(SWOOLE_TCP, SWOOLE_SYNC, $key);

当设定swoole_client为同步模式后,可以像使用PHP的sockets扩展也一样使用swoole_client来创建socket连接。由于是同步阻塞模式,所以connect、recv、send这样的方法都会阻塞进程。相比较PHP的sockets扩展提供的方法,swoole_client的API更为简洁,使用起来更加方便。

/**

 * 创建同步阻塞模式下的TCP客户端

 * 同步阻塞模式下connect/send/recv会等待IO完成后再返回,服务端返回后才会向下执行。

 * 同步阻塞模式下并不会消耗CPU资源,IO操作未完成当前进程会自动转入sleep模式。

 * 当IO完成后操作系统会唤醒当前进程,继续向下执行代码。

 * */

$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP);

 

//连接到服务器

$host = "127.0.0.1";

$port = 9501;

$timeout = 1;//超过与服务器交互的超时秒数会自动断开

if(!$client->connect($host, $port, $timeout)){

    die("[connect] failed".PHP_EOL);

}

 

//发送数据

$message = "hello world";

if(!$client->send($message)){

    die("[send] failed".PHP_EOL);

}

 

//接收数据

if(!$data = $client->recv()){

    die("[recv] failed".PHP_EOL);

}

echo $data.PHP_EOL;

 

//关闭连接

$client->close();

SWOOLE_SOCK_ASYNC

SWOOLE_SOCK_ASYNC 表示创建一个异步非阻塞客户端

需要通过on方法注册异步回调函数 多个swoole_client客户端可以嵌套回调 异步模式仅可用于CLI命令行模式

swoole_client(SWOOLE_TCP, SWOOLE_SOCK_ASYNC)

当设置swoole_client为异步模式后,swoole_client就不能再使用recv方法了,而是需要通过on方法提供指定的回调函数,然后在回调函数当中处理。

异步模式的swoole_client必须设置四种回调函数connect、receive、error、close,不能够缺省,否则在调用connect连接时会提示回调未设置。同样,因为已经有了onConnect回调,因此异步模式的swoole_client调用connect方法时不再阻塞,connect方法也只会返回true,此时需要在onConnect回调中确定连接成功,或者在onError回调中确定连接失败。

/**

 * 创建异步非阻塞模式下的TCP客户端

 * 必须设置onConnect、onError、onReceive、onClose

 * */

$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP, SWOOLE_SOCK_ASYNC);

 

//连接成功时回调

$client->on("connect", function(swoole_client $client){

    //向服务器发送数据

    $message = "hello world".PHP_EOL;

    $client->send($message);

});

 

//数据接收时回调

$client->on("receive", function(swoole_client $client, $data){

  if(empty($data)){

    $client->close();

  }else{

    echo "[receive] $data".PHP_EOL;

    sleep(1);

    $client->send(time());

  }

});

 

//连接失败时回调

$client->on("error", function(swoole_client $client){

    echo "[error] connection failed".PHP_EOL;

});

 

//注册关闭连接时回调

$client->on("close", function(swoole_client $client){

    echo "[close] connection close".PHP_EOL;

});

 

//连接到服务器

$host = "127.0.0.1";

$port = 9501;

$timeout = 0.5;//超过与服务器交互的超时秒数会自动断开

if(!$client->connect($host, $port, $timeout)){

    die("[connect] failed".PHP_EOL);

}

异步模式的swoole_client跟swoole_server一样以事件作为驱动,而无法发像同步模式一样来驱动。只要提供需要的事件就能过够处理逻辑,如swoole的定时器、事件循环等。

例如:实现客户端,每秒向服务器发送一个心跳包,在接收到终端输入的内容后,该客户端会将终端输入的内容发送给服务器。

服务器

$ vim server.php

//创建TCP服务器并设置IP和端口

$host = "0.0.0.0";

$port = 9501;

$serv = new swoole_server($host, $port);

 

//设置服务器运行时配置

$configs = [];

$configs["worker_num"] = 2;//设置Worker工作进程数量

$configs["task_worker_num"] = 2;//设置Task异步任务的进程数量

$serv->set($configs);

 

//Master主进程 当服务器启动时触发

$serv->on("start", function(swoole_server $serv){

    echo PHP_EOL."[start] master {$serv->master_pid} manager {$serv->manager_pid}".PHP_EOL;

});

 

//Worker工作进程 当客户端有新TCP连接时触发

$serv->on("connect", function(swoole_server $serv, $fd, $reactor_id){

    echo PHP_EOL."[connect] worker {$serv->worker_pid} reactor {$reactor_id} client {$fd}".PHP_EOL;

});

 

//Worker工作进程 当客户端连接向服务器发送数据时触发

$serv->on("receive", function(swoole_server $serv, $fd, $reactor_id, $data){

    echo "[receive] worker {$serv->worker_pid} reactor {$reactor_id} client {$fd} data:{$data}".PHP_EOL;

    if($data !== "PING"){

        //投递异步任务给TaskWorker异步任务进程,程序会立即返回向下执行后续代码。

        $task_id = $serv->task($data);

        echo "[receive] task {$task_id} data:{$data}".PHP_EOL;

        //向客户端文件描述符发送字符串信息

        $message = "success";

        $serv->send($fd, $message);

        echo "[receive] client {$fd} send:{$message}".PHP_EOL;

    }

});

 

//TaskWorker任务进程 处理异步任务

$serv->on("task", function(swoole_server $serv, $task_id, $reactor_id, $data){

    echo "[task] task {$task_id} reactor {$reactor_id} data:{$data}".PHP_EOL;

    sleep(10);//模拟异步操作执行时长10秒

    //返回任务执行的结果

    $serv->finish("finish");

});

 

//Worker进程 处理异步任务完成的结果

$serv->on("finish", function(swoole_server $serv, $task_id, $data){

    echo "[finish] worker {$serv->worker_pid} task {$task_id} data:{$data}".PHP_EOL;

});

 

//Worker进程 监听断开连接时触发

$serv->on("close", function(swoole_server $serv, $fd, $reactor_id){

    //连接断开类型

    $disconnect_type = "client";//客户端主动断开

    if($reactor_id < 0){

        $disconnect_type = "server";//服务器主动断开

    }

    echo "[close] worker {$serv->manager_pid} client {$fd} disconnect {$disconnect_type}".PHP_EOL;

});

 

//启动服务器

$serv->start();

客户端

$ vim client.php

class Client

{

    private $client;

    private $timer_id;

    /**构造函数 */

    public function __construct($host, $port, $timeout=1)

    {

        //构建异步非阻塞客户端对象

        $this->client = new swoole_client(SWOOLE_SOCK_TCP, SWOOLE_SOCK_ASYNC);

        //绑定事件回调函数

        $this->client->on("Connect", [$this, "onConnect"]);

        $this->client->on("Receive", [$this, "onReceive"]);

        $this->client->on("Close", [$this, "onClose"]);

        $this->client->on("Error", [$this, "onError"]);

        //连接服务器

        $this->client->connect($host, $port, $timeout=1);

    }

    /**连接服务器 */

    public function connect($host, $port, $timeout=1)

    {

        //连接服务器

        $fp = $this->client->connect($host, $port, $timeout);

        if(!$fp){

            echo "[connect] error{$fp->errCode} {$fp->errMsg}".PHP_EOL;

            return;

        }

    }

    /**连接成功回调 */

    public function onConnect($client)

    {

        //将标准输入添加到swoole的事件监听中

        swoole_event_add(STDIN, function($fp){

            //读取标准输入

            $message = trim(fgets(STDIN));

            if(!empty($message)){

                //发送数据

                $this->client->send($message);

            }

        });

        //添加定时器,每秒向服务器发送一个心跳包

        $this->timer_id = swoole_timer_tick(1000, function(){

            $this->client->send("PING");

        });

    }

    public function send($message)

    {

        $this->client->send($message);

    }

    public function onReceive(swoole_client $client, $data)

    {

        echo "[receive] {$data}".PHP_EOL;

    }

    public function onClose(swoole_client $client)

    {

        $data = json_encode($client);

        echo "[close] {$data}".PHP_EOL;

        //断开连接时清除定时器

        swoole_timer_clear($this->timer_id);

    }

    public function onError(swoole_client $client)

    {

        $data = json_encode($client);

        echo "[error] {$data}".PHP_EOL;

    }

}

$client = new Client("127.0.0.1", 9501, 1);

参数3:string $key $key 表示用于长连接的key,默认使用IP:PORT作为key,相同key的连接会被复用。

对象属性

$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP, SWOOLE_ASYNC);

echo json_encode($client).PHP_EOL;

{

  "errCode":0,

  "sock":-1,

  "reuse":false,

  "reuseCount":0,

  "type":1025,

  "id":null,

  "setting":null

}

错误码 int swoole_client->errCode 当connect、send、recv、close失败时会自动设置$swoole_client->errCode的值,errCode的值等于Linux的errno,可以使用socket_strerror将错误码转换为错误信息。

$client->on("close", function(swoole_client $client){

    if(!$client->errCode){

        $error = socket_strerror($client->errCode);

        echo "error: {$error}".PHP_EOL;

    }

    echo "close".PHP_EOL;

});

Socket文件描述符 int swoole_client->sock sock属性值为整型的socket文件描述符,可转换int作为数组的key。

// 在PHP代码中可以使用

$sock = fopen("php://fd/".$swoole_client->sock);

$client->sock属性值仅在$client->connect后才能取出,在未连接服务器之前此属性值为null。将swoole_client的socket转换为一个stream socket可调用fread、fwrite、fclose等函数进行操作。swoole_server中的$fd文件描述符不能使用sock()方法转换,因为$fd文件描述符只是一个属于主进程的数字。

是否复用 bool swoole_client->reuse reuse属性值表示连接是新连接的还是复用已存在的,是一个布尔值,需要与SWOOLE_KEEP配合使用。

例如:WebSocket客户端与服务器建立连接后需要进行握手,如果连接是复用的,就无需再次进行握手,直接发送WebSocket数据帧即可。

if($client->reuse){

  $client->send($data);

}

建立连接 connect connect方法用于建立连接到远程服务器

原型

bool $server_client->connect(

  string $host, 

  int $port, 

  float $timeout = 0.5, 

  int $flag = 0

);

参数 参数1:string $host 表示远程服务器的地址,swoole1.10.0+已支持自动异步解析域名即可直接传入域名。 参数2:int $port 表示远程服务器的端口 参数3:float $timeout 表示网络IO超时秒数,包括connect、send、recv,单位为秒并支持浮点数,默认0.5s即500ms。 参数4:int $flag

在UDP类型时表示是否启用udp_connect设定此选项后将绑定$host与$port,此UDP将会丢弃非指定host/port的数据包。在TCP类型中$flag=1表示设置为非阻塞socket,connect会立即返回。如果将$flag设置为1则在send/recv前必须使用swoole_client_select来检测是否完成了连接。

模式 同步模式 connect方法在同步模式下会发生阻塞,直到连接成功并返回true。这个时候就可以向服务器发送数据或接收数据了。如果连接失败则会返回false。另外,同步TCP客户端在执行close之后,可以再次发起connect创建新连接到服务器。

if($client->connect($host, $port)){

  $client->send($message);

}else{

  echo "connect failed";

}

异步模式 异步模式下connect连接会立即返回true,但实际上连接并未建立,所以不能在connect后使用send。此时使用fsConnected()判断也是false。当连接创建成功后,系统会自动回调onConnect,此时才可以使用send方法向服务器发送数据。

异步客户端执行connect时会增加一次引用计数,当连接关闭时会减少引用计数。

版本

小于swoole1.9.11版本中$timeout超时设置在异步客户端中是无效的,应用层需要使用Timer::after自行添加定时器来实现异步客户端的链接超时控制。大于等于swoole1.9.11版本中,底层会自动添加定时器,在规定的时间内未连接成功时,底层会触发onError连接失败事件,错误码为ETIMEOUT(110)。

失败重连 connect失败后如果希望重连一次,必须先进行close关闭旧的socket,否则会返回EINPROCESS错误,因为当前的socket正在连接服务器,客户端并不知道是否连接成功,所以无法再次执行connect。

调用close会关闭当前的socket,底层会重新创建新的socket来进行连接。

启用SWOOLE_KEEP长连接后,close调用的第一个参数需要设置为true来表示强行销毁长连接socket。

//连接失败

if($socket->connect($host, $port) === false){

  $socket->close(true);//关闭旧的socket

  $socket->connect($host, $port);//重连

}

UDP连接 UDP连接时默认底层并不会启用,一个UDP客户端执行连接时,底层在创建socket后会立即返回成功,此时的socket绑定的地址为0.0.0.0,任何其它对端均可向此端口发送数据包。

$client->connect("192.168.1.100", 9502)

此时操作系统会为客户端socket随机分配一个端口,其它机器可向这个端口发送数据包。

未开启UDP连接时调用getsockname返回的host为0.0.0.0。

将connect的第四项参数$flag设置为1时将启用UDP连接。

$client->connect("192.168.1.100", 9501, 1, 1)

此时将会绑定客户端和服务器,底层会根据服务器的地址来绑定socket绑定的地址,例如连接了192.168.1.100,当前socket会被绑定到192.168.1.*的本地机器上。启用UDP连接后客户端将不再接收其它主机向此端口发送的数据包。

发送数据 send send方法用于建立连接后发送数据到远程服务器

原型

int $swoole_client->send(string $data);

参数 参数:string $data 发送的数据,格式为字符串,支持二进制。

返回 成功发送返回已发送数据的长度 失败返回false,并设置$swoole_client->errCode错误码。模式 1.同步

发送的数据没有长度闲置发送的数据太多时socket缓存区塞满,底层会阻塞等待可写。

2.异步

发送数据的长度收到socket_buffer_size限制如果socket缓存区已满,swoole的处理逻辑参考swoole_event_write。

注意

如果没有执行连接connect直接调用send会触发PHP警告

接收数据 recv recv方法用于从服务器接收数据

原型 swoole1.7.22-

string $swoole_client->recv(int $size = 655335, bool $waitall = 0)

swoole1.7.22+

string $swoole_client->recv(int $size = 65535, int $flag = 0);

swoole1.7.22版本后,将原来第二个参数$waitall参数修改为$flags可以接收一些特殊的socket接收设置,为了兼容旧的接口,如果$flag = 1表示 $flag = swoole_client::MSG_WAITALL。

$client->recv(8192, swoole_client::MSG_PEEK | swoole_client::MSG_WAITALL);

参数 int $size 表示接收数据的缓存区最大长度,此参数设置过大会占用较大内存。 bool $waitall 表示是否等待所有数据到达后返回 如果设置了$waitall就必须设定准确的$size否则会一直等待,直到接收的数据长度达到$size。如果未设置$waitall = true时$size最大未64K,如果设置了错误的$size将会导致recv超时而返回false。  

返回 成功:成功接收到数据则返回字符串 失败:返回false需设置错误码$client->errCode属性 连接关闭:返回空字符串  

EOL/Length 如果客户端启用了EOF/Length检测后,无需设置$size和$waitall参数,扩展层会返回完整的数据包或返回false。当接收到错误的包头或包头中长度超过package_max_length设置时,recv会返回空字符串,PHP代码中应当关闭此连接。

关闭连接 close close用于关闭客户端连接,操作成功后返回true。当swoole_client客户端连接被close关闭后不要再次发起连接close。正确的做法是销毁当前的swoole_client,然后再重新创建一个swoole_client并发起新的连接。

bool $swoole_client->close(bool $force = false);

参数:bool $force 表示是否强制关闭连接,可用于关闭SWOOLE_KEEP长连接。 注意:swoole_client对象在析构时会自动关闭

异步非阻塞客户端close关闭时会立即关闭连接,如果发送队列中仍然有数据底层会丢弃。所以请勿在大量发送数据后立即close关闭,否则发送的数据未必能真正到达服务器端。

服务器

$ vim server.php

 

//创建TCP服务器并设置IP和端口

$host = "0.0.0.0";

$port = 9501;

$server = new swoole_server($host, $port);

//设置服务器运行时配置

$configs = [];

$configs["worker_num"] = 2;//设置Worker工作进程数量

$configs["task_worker_num"] = 2;//设置Task异步任务的进程数量

$server->set($configs);

//Master主进程 当服务器启动时触发

$server->on("start", function(swoole_server $server){

echo PHP_EOL."[start] master {$server->master_pid} manager {$server->manager_pid}".PHP_EOL;

});

//Worker工作进程 当客户端有新TCP连接时触发

$server->on("connect", function(swoole_server $server, $fd, $reactor_id){

echo PHP_EOL."[connect] worker {$server->worker_pid} reactor {$reactor_id} client {$fd}".PHP_EOL;

});

//Worker工作进程 当客户端连接向服务器发送数据时触发

$server->on("receive", function(swoole_server $server, $fd, $reactor_id, $data){

echo "[receive] worker {$server->worker_pid} reactor {$reactor_id} client {$fd} data:{$data}".PHP_EOL;

if($data !== "PING"){

//投递异步任务给TaskWorker异步任务进程,程序会立即返回向下执行后续代码。

$task_id = $server->task($data);

echo "[receive] task {$task_id} data:{$data}".PHP_EOL;

//向客户端文件描述符发送字符串信息

$message = "success";

$server->send($fd, $message);

echo "[receive] client {$fd} send:{$message}".PHP_EOL;

}

});

//TaskWorker任务进程 处理异步任务

$server->on("task", function(swoole_server $server, $task_id, $reactor_id, $data){

echo "[task] task {$task_id} reactor {$reactor_id} data:{$data}".PHP_EOL;

sleep(10);//模拟异步操作执行时长10秒

//返回任务执行的结果

$server->finish("finish");

});

//Worker进程 处理异步任务完成的结果

$server->on("finish", function(swoole_server $server, $task_id, $data){

echo "[finish] worker {$server->worker_pid} task {$task_id} data:{$data}".PHP_EOL;

});

//Worker进程 监听断开连接时触发

$server->on("close", function(swoole_server $server, $fd, $reactor_id){

//连接断开类型

$disconnect_type = "client";//客户端主动断开

if($reactor_id < 0){

$disconnect_type = "server";//服务器主动断开

}

echo "[close] worker {$server->manager_pid} client {$fd} disconnect {$disconnect_type}".PHP_EOL;

});

//启动服务器

$server->start();

客户端

$ vim client.php

客户端发送4MB的数据,实际传输可能需要一段时间,此时如果立即进行close关闭操作,可能只有小部分数据传输成功,大部分数据在发送队列中排队等待发送,close关闭时会丢失这些数据。

$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP, SWOOLE_ASYNC);

$client->on("connect", function(swoole_client $client){

    echo "connect".PHP_EOL;

    //将标准输入添加到事件监听中

    swoole_event_add(STDIN, function($fp) use($client){

        $msg = trim(fgets(STDIN));

        $client->send($msg);

    });

});

$client->on("receive", function(swoole_client $client, $data){

    echo "receive:{$data}".PHP_EOL;

    $client->send(str_repeat("X", 1024*1024*4).PHP_EOL);

    $client->close();

});

$client->on("error", function(swoole_client $client){

    echo "error".PHP_EOL;

});

$client->on("close", function(swoole_client $client){

    echo "close".PHP_EOL;

});

$client->connect("127.0.0.1", 9501);    

解决方案

配合使用onBufferEmpty等待发送队列为空时进行close操作  

$client = new swoole_client(SWOOLE_TCP, SWOOLE_ASYNC);

$client->on("connect", function(swoole_client $client){

echo "connect".PHP_EOL;

//将标准输入添加到事件监听中

swoole_event_add(STDIN, function($fp) use($client){

$msg = trim(fgets(STDIN));

$client->send($msg);

});

});

$client->on("receive", function(swoole_client $client, $data){

echo "receive:{$data}".PHP_EOL;

$client->send(str_repeat("X", 1024*1024*4).PHP_EOL);

$client->close();

});

$client->on("error", function(swoole_client $client){

echo "error".PHP_EOL;

});

$client->on("close", function(swoole_client $client){

echo "close".PHP_EOL;

});

//配合使用onBufferEmpty等待发送队列为空时进行关闭close操作

$client->on("bufferEmpty", function(swoole_client $client){

$client->close();

});

$client->connect("127.0.0.1", 9501);

协议设计为onReceive收到数据后主动关闭连接,发送数据时对端主动关闭连接。

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