workerman源碼分析之啟動過程詳解

這篇文章給大家分享的是有關workerman源碼分析之啟動過程詳解的內(nèi)容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

workerman

版本：3.1.8（linux）

模型：GatewayWorker（Worker模型可與之類比）

注：只貼出講解部分代碼，出處以文件名形式給出，大家可自行查看

workerman最初只開發(fā)了Linux版本，win是后來增加的，基于命令行模式運行(cli）。

多進程模型

工作進程，Master、Gateway和Worker，Gateway主要用于處理IO事件，保存客戶端鏈接狀態(tài)，將數(shù)據(jù)處理請求發(fā)送給Worker等工作，Worker則是完全的業(yè)務邏輯處理，前者為IO密集型，后者為計算密集型，它們之間通過網(wǎng)絡通信，Gateway和Worker兩兩間注冊通信地址，所以非常方便的進行分布式部署，如果業(yè)務處理量大可以單純的增加Worker服務。

它們有一個負責監(jiān)聽的父進程（Master），監(jiān)聽子進程狀態(tài)，發(fā)送 signal 給子進程，接受來自終端的命令、信號等工作。父進程可以說是整個系統(tǒng)啟動后的入口。

啟動命令解析

既然以命令模式（cli）運行（注意與 fpm 的區(qū)別，后者處理來自網(wǎng)頁端的請求），就必然有一個啟動腳本解析命令，譬如說3.x版本（之前默認為daemon）新增一個 -d 參數(shù)，以表示守護進程運行，解析到該參數(shù)設置 self::$daemon = true, 隨后fork子進程以脫離當前進程組，設置進程組組長等工作。

這里有兩個非常重要的參數(shù) $argc 和 $argc，前者表示參數(shù)個數(shù)，后者為一個數(shù)組，保存有命令的所有參數(shù)，比如：sudo php start.php start -d，$argv就是 array( [0]=>start.php, [1]=>start, [2]=>-d )，而解析主要用到$argv。

啟動主要執(zhí)行下面步驟：

1、包含自動加載器 Autoloader ，加載各 Application 下啟動文件;

2、設置 _appInitPath 根目錄；

3、解析，初始化參數(shù)，執(zhí)行相應命令。

下面是具體實現(xiàn)）:

public static function parseCommand()
    {
        // 檢查運行命令的參數(shù)
        global $argv;
        $start_file = $argv[0]; 

        // 命令
        $command = trim($argv[1]);
        
        // 子命令，目前只支持-d
        $command2 = isset($argv[2]) ? $argv[2] : '';
        
        // 檢查主進程是否在運行
        $master_pid = @file_get_contents(self::$pidFile);
        $master_is_alive = $master_pid && @posix_kill($master_pid, 0);
        if($master_is_alive)
        {
            if($command === 'start')
            {
                self::log("Workerman[$start_file] is running");
            }
        }
        elseif($command !== 'start' && $command !== 'restart')
        {
            self::log("Workerman[$start_file] not run");
        }
        
        // 根據(jù)命令做相應處理
        switch($command)
        {
            // 啟動 workerman
            case 'start':
                if($command2 === '-d')
                {
                    Worker::$daemonize = true;
                }
                break;
            // 顯示 workerman 運行狀態(tài)
            case 'status':
                exit(0);
            // 重啟 workerman
            case 'restart':
            // 停止 workeran
            case 'stop':
                // 想主進程發(fā)送SIGINT信號，主進程會向所有子進程發(fā)送SIGINT信號
                $master_pid && posix_kill($master_pid, SIGINT);
                // 如果 $timeout 秒后主進程沒有退出則展示失敗界面
                $timeout = 5;
                $start_time = time();
                while(1)
                {
                    // 檢查主進程是否存活
                    $master_is_alive = $master_pid && posix_kill($master_pid, 0);
                    if($master_is_alive)
                    {
                        // 檢查是否超過$timeout時間
                        if(time() - $start_time >= $timeout)
                        {
                            self::log("Workerman[$start_file] stop fail");
                            exit;
                        }
                        usleep(10000);
                        continue;
                    }
                    self::log("Workerman[$start_file] stop success");
                    // 是restart命令
                    if($command === 'stop')
                    {
                        exit(0);
                    }
                    // -d 說明是以守護進程的方式啟動
                    if($command2 === '-d')
                    {
                        Worker::$daemonize = true;
                    }
                    break;
                }
                break;
            // 平滑重啟 workerman
            case 'reload':
                exit;
        }
    }

walker代碼注釋已經(jīng)非常詳盡，下面有幾點細節(jié)處：

1、檢查主進程是否存活：17行的邏輯與操作，如果主進程PID存在情況下，向該進程發(fā)送信號0，實際上并沒有發(fā)送任何信息，只是檢測該進程（或進程組）是否存活，同時也檢測當前用戶是否有權(quán)限發(fā)送系統(tǒng)信號；

2、為什么主進程PID會保存？系統(tǒng)啟動后脫離當前terminal運行，如果要執(zhí)行關閉或者其他命令，此時是以另外的一個進程執(zhí)行該命令，如果我們連進程PID都不知道，那該向誰發(fā)信號呢？

所以主進程PID必須保存起來，而且主進程負責監(jiān)聽其他子進程，所以它是我們繼續(xù)操作的入口。

Worker::runAll()

php的socket編程其實和C差不多，后者對socket進行了再包裹，并提供接口給php，在php下網(wǎng)絡編程步驟大大減少。

譬如：stream_socket_server 和 stream_socket_client 直接創(chuàng)建了server/client socke（php有兩套socket操作函數(shù)）。wm則大量使用了前者，啟動過程如下（注釋已經(jīng)非常詳盡）：

public static function runAll()
    {
        // 初始化環(huán)境變量
        self::init();
        // 解析命令
        self::parseCommand();
        // 嘗試以守護進程模式運行
        self::daemonize();
        // 初始化所有worker實例，主要是監(jiān)聽端口
        self::initWorkers();
        //  初始化所有信號處理函數(shù)
        self::installSignal();
        // 保存主進程pid
        self::saveMasterPid();
        // 創(chuàng)建子進程（worker進程）并運行
        self::forkWorkers();
        // 展示啟動界面
        self::displayUI();
        // 嘗試重定向標準輸入輸出
        self::resetStd();
        // 監(jiān)控所有子進程（worker進程）
        self::monitorWorkers();
    }

下面還是只說該過程的關鍵點：

1、始化環(huán)境變量，例如設置主進程名稱、日志路徑，初始化定時器等等；

2、解析命令行參數(shù)，主要用到 $argc 和 $argc 用法同C語言；

3、生成守護進程，以脫離當前終端（兩年前大部分認為PHP無法做daemon，其實這是個誤區(qū)！其實PHP在linux的進程模型很穩(wěn)定，現(xiàn)在wm在商業(yè)的應用已經(jīng)非常成熟，國內(nèi)某公司每天處理幾億的連接，用于訂單、支付調(diào)用，大家可以打消顧慮了）；

4、初始化所有worker實例（注意，這里是在主進程做的，只是生成了一堆 server 并沒有設置監(jiān)聽，多進程模型是在子進程做的監(jiān)聽，即IO復用）；

5、為主進程注冊信號處理函數(shù)；

6、保存主進程PID，當系統(tǒng)運行后，我們在終端查看系統(tǒng)狀態(tài)或者執(zhí)行關閉、重啟命令，是通過主進程進行通信，所以需要知道主進程PID，我們知道在終端下敲入一個可執(zhí)行命令，實則是在當前終端下新建一個子進程來執(zhí)行，所以我們需要得知主進程PID，以向WM主進程發(fā)送SIGNAL，這時信號處理函數(shù)捕獲該信號，并通過回調(diào)方式執(zhí)行。

7、創(chuàng)建子進程，設置當前進程用戶(root)。在多進程模型中，兩類子進程，分別監(jiān)聽不同的server地址，我們在主進程只是創(chuàng)建server并沒有設置監(jiān)聽，也沒有生成指定數(shù)目的server。

原因在于，我們在一個進程多次創(chuàng)建同一個 socket，會報錯， worker數(shù)目其實就是 socket 數(shù)量，也就是該 socket 的子進程數(shù)目，子進程繼承了父進程上下文，但是只監(jiān)聽特定的 socket 事件；

8、在子進程中，將 server socket 注冊監(jiān)聽事件，用到一個擴展Event，可以實現(xiàn)IO復用，并注冊數(shù)據(jù)讀取回調(diào)，同時也可注冊socket連接事件回調(diào)；

9、輸入輸出重定向；

10、主進程監(jiān)聽子進程狀態(tài)，在一個無限循環(huán)中調(diào)用 pcntl_signal_dispatch() 函數(shù)，用于捕獲子進程退出狀態(tài)，該函數(shù)會一直阻塞，直到有子進程退出時才觸發(fā)；

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