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如何使用PHP構建一個高效能的彈幕後端服務

現在很多網站都流行使用“彈幕”這種形式來實現互動。看到現在各種網站都有酷炫的彈幕飛過,我們是不是也想給自己的網站加入彈幕功能呢?如何使用PHP構建一個高效能的彈幕後端服務呢?下面小編為大家解答一下,希望能幫到您!

如何使用PHP構建一個高效能的彈幕後端服務

首先彈幕的後端其實說白了和公共聊天室的後端原理十分相似,都是一個客戶端傳送訊息給服務端,服務端再將收到的訊息廣播給其他的客戶端。對於後端來說他們幾乎沒區別,區別就在於前端。

好在我們有一個前端彈幕外掛,這個外掛是一個jquery外掛,github地址:,基本上會使用jquery語法,看看示例程式碼就可以傻瓜化使用。

前端已經有了解決方案,但是後端呢?前端如何與後端通訊?用傳統的ajax輪詢嗎?不行,這樣效率太低,想想各大火爆的直播平臺都是同一時間幾萬人線上,幾千人同時發彈幕,如果靠ajax輪詢一個php介面的話伺服器會吃不消的。且彈幕訊息儲存方案略顯複雜,有人問為什麼要儲存呢?因為ajax使用的HTTP協議是無狀態協議,A客戶端和B客戶端之間對於伺服器來說沒有任何標誌,如果伺服器要確保A客戶端和B客戶端分別在兩次請求的時候伺服器只返回這兩個客戶端沒有獲取過的彈幕訊息,那麼伺服器端就必須使用一個快取來標識某某客戶端看過哪條彈幕訊息。綜上所述ajax可以實現小規模的彈幕通訊方案,但是很麻煩。

好在最新的HTML5中加入了WebSocket協議,我們可以通過WebSocket這種基於HTTP協議之上的即時通訊協議來替代ajax這種傳統的我問你答的老舊通訊模式。而我們是PHPer,對於我們這種只懂PHP的人該如何編寫WebSocket服務端呢?好在我們又得知PHP有一個Swoole擴充套件,我們在PHP語言中使用它可以很方便的構建一個WebSocket服務端。

關於Swoole的介紹可以參照他的官網,下面引用官網對它的一段簡短的介紹。

PHP的非同步、並行、高效能網路通訊引擎,使用純C語言編寫,提供了PHP語言的非同步多執行緒伺服器,非同步TCP/UDP網路客戶端,非同步MySQL,非同步Redis,資料庫連線池,AsyncTask,訊息佇列,毫秒定時器,非同步檔案讀寫,非同步DNS查詢。 Swoole內建了Http/WebSocket伺服器端/客戶端、Http2.0伺服器端。

Swoole可以廣泛應用於網際網路、行動通訊、企業軟體、雲端計算、網路遊戲、物聯網(IOT)、車聯網、智慧家居等領域。 使用PHP+Swoole作為網路通訊框架,可以使企業IT研發團隊的效率大大提升,更加專注於開發創新產品。

先別被Swoole這麼多的功能嚇到了。我們先關注這裡面的重點

Swoole內建了Http/WebSocket伺服器端/客戶端

意味著我們可以通過它構建WebSocket的服務端。看到這裡我們是不是就急急忙忙去拿官網的WebSocket服務端程式碼做測試呢?不,Swoole是一個PHP擴充套件,意味著我們還得去安裝它。是不是直接去下載so檔案然後在中加入extension=就可以了呢?還不是,我們先去看看Swoole擴充套件的依賴,這也是我們使用任何語言的任何外部包,外部模組,外部擴充套件最先要了解的問題。

參考官網:

環境依賴

僅支援Linux,FreeBSD,MacOS,3類作業系統

Linux核心版本2.3.32以上

PHP5.3.10以上版本,包括PHP7

gcc4.4以上版本或者clang

cmake2.4+,編譯為作為C/C++庫時需要使用cmake

PHP版本依賴

swoole僅支援PHP5.3.10或更高版本,建議使用PHP5.4+

swoole不依賴php的stream、sockets、pcntl、posix、sysvmsg等擴充套件。PHP只需安裝最基本的擴充套件即可

意味著我們Windows下是無法使用這個擴充套件了(其實可以藉助cygwin在win下使用swoole,但是考慮到我們使用swoole擴充套件就是為了效能,也為了熟悉以後的生產環節部署做準備,強烈推薦在linux下開發),那麼我們把開發環境轉移到Linux下進行吧。

接著還要求Linux核心版本為2.3.32以上,PHP為5.3.10以上,那麼我們就用最新的CentOS吧,這個版本的yum安裝的php直接就是PHP7最新版,根本無需考慮其他問題,當然你喜歡圖形介面,用Ubuntu也可以。其他的基本上最新的Linux發行版都是符合版本要求的。

接著我們便來安裝這個擴充套件,推薦使用PECL來安裝,只需要一條

pecl install swoole

即可,非常方便。當然你要編譯安裝,具體步驟請參考

安裝完擴充套件之後在命令列下輸入

php -m

檢查,如果有swoole那麼說明安裝成功了。

接下來就正式開始我們的編碼旅程了。

開始編碼旅程之前我們先看看最基礎的效果原型是什麼樣子

沒錯就是這個樣子,兩個瀏覽器之前完全獨立使用Websocket連線服務端,因此對於服務端來說這兩個瀏覽器就相當於兩個完全處在不同機器上的客戶端。

效果看完了就開始來講程式碼吧。

我們先看看官網的WebSocket服務端示例程式碼。

$serv = new SwooleWebsocketServer("", 9502);

$serv->on('Open', function($server, $req) {

echo "connection open: ".$req->fd;

});

$serv->on('Message', function($server, $frame) {

echo "message: ".$frame->data;

$server->push($frame->fd, json_encode(["hello", "world"]));

});

$serv->on('Close', function($server, $fd) {

echo "connection close: ".$fd;

});

$serv->start();

我們看到這個程式碼的第一行先是new了一個WebSocket服務端物件,並且在構造方法中的第一個引數指定了服務端監聽的IP,第二個引數指定了服務端監聽的埠。然後使用on方法為每一個事件設定了回撥函式,最後一行start方法正式開始執行服務端。

這種寫法非常像Javascript裡面的非同步呼叫,這也是Swoole中的事件驅動非同步非阻塞特性,正因為是這種特性,每一個獨立的事件(請求)會在服務端接收到之後分別非同步處理,他們之間無需互相等待,這也是Swoole效能高的原因所在。