12. PHP socket 初探 - 颤颤抖抖开篇 epoll（一）

正如标题所言，颤颤抖抖开篇 epoll。颤颤抖抖的原因大概也就是以前几乎没有亲自 手刃 epoll 的经验，仅仅靠 epoll 的理论知识骗吃骗喝骗人事哄小孩儿装高手，现如今，没有了大师兄的铁头功照顾，没有了六师弟的轻功水上漂背，没有了阿梅的太极功护身，不得不自己个儿当一次排头兵了。

先立个 flag，那就是 epoll 比 select 牛逼，尽管 select 是 POSIX 标准。即便是 select 的高配版本 poll，也比 epoll 差太多太多。网络如此发达的今天，epoll 是解决 c10k 问题的功臣，这是没有办法的事情。epoll 虽然是后出生的，但是却有着与生俱来的高傲，就像王思聪；select 就是普通屌丝，花点儿钱使劲装扮自己也顶多就是个 poll。这 poll 和 epoll，可差一个 e 呢，没办法，与生俱来的差距。

坊间传闻，在 epoll 出世前，QQ 用户量剧增，但是 select 以及 select 的高配版本 poll 都无法解决他们的问题，于是乎 QQ 当年的服务器就不得不用 UDP 协议来避规这个问题，一直到后来有了 epoll，QQ 开始逐步在PC客户端中的配置项中允许用户选择 UDP 服务器或 TCP 服务器。

还是通过浅显的示例来说明下为啥 epoll 比 select 厉害（这个例子在前面文章中应该提过，今儿再回放一遍）。

你要去继续练习大力金刚腿，阿梅还是要替你收双十一的10个快递。为了方便自己记忆这些快递，你把十个快递记录到了一个清单上给了阿梅。但这个时候阿梅显然不太清楚怎么应付这场景，于是每当收到X个快递，阿梅都是直接把快递清单抄写一份再拿给你并告诉你：“有快递来了！”，至于来了几个快递以及是分别是哪个镖局护送的，阿梅是不会告诉你的。于是只能是你自己，把单子上的10个快递逐次和收到的对比一遍，然后对比完毕后再把这个单子给了阿梅，然后阿梅继续等。

又是一年双十一，阿梅这次学聪明了，经历过那场球赛后，她已经得到了自我，实现了人生价值，今年的阿梅是一个全新的阿梅，一个剃了光头的阿梅。

你要去继续练习大力金刚腿，阿梅还是要替你收双十一的10个快递。为了方便自己记忆这些快递，你把十个快递记录到了一个清单上给了阿梅。但这个时候的阿梅显然已经得到了自我，是升华了的阿梅，于是每收到X个（ X >= 1 ）快递，阿梅都会在冲你喊一句：“顺丰镖局大师兄的铁头套，圆通镖局六师弟的鸡蛋到了！”，而你，不用再去依次对单子，阿梅会直接告诉你是哪个镖局护送的哪个快递，然后她还会按照你提前告诉她的“如果收到鸡蛋就给六师弟，收到铁头套就给大师兄”。哪怕你买了 10000 个快递，阿梅照样四两拨千斤，太极功夫收快递，而你，只需要安静的练习大力金刚腿。

剃光头前的阿梅，就是 select，不敢正眼看老板娘一眼。
剃光头后的阿梅，就是 epoll，可徒手接魔鬼队的死亡之球。

快递就相当于是 socket fd，包括监听socket和连接socket；那个清单就是 fd 的集合；阿梅就是 select 或者 epoll；你就是当前的一个进程；某个快递到了，就相当于是某个fd已经可读或可写。

select 虽然一定程度上解决了一个进程可以读写多个 fd 的问题，但是 select 有如下致命缺点：

• 默认情况下，select 可管理的 fd 的数量是 1024 个（阿梅最多帮你收 1024 个快递）
• select 每次检测到fd集合中有可读写的fd时，它会把整个fd全部复制一遍给你，然后你自己再去逐个轮询究竟是哪个fd可读写
• 正如以上所说，它会把整个fd全部复制给你（她把整个清单抄了一份给你），从术语上讲，这个过程是将fd从内核态复制一遍给用户态的调用进程
• 正如以上所说，你自己逐个轮询所有fd才能知道究竟是哪个可读写（反正就是有快递来了，来了几个都是谁你自己个儿对着清单查去）
• 你自己个轮询的过程是线性的，如果有个n个fd，那么时间复杂度一定是O(n)

而 epoll 则拥有更加专业的高端大气上档次的技能指标：

• 理论上可以搞定无上限的 fd（可以收无数个快递的阿梅）
• 只挑出可读写（其实严格意义上还有异常）的活跃的fd，其余的fd不理会
• 使用 MMAP 加速内核态数据拷贝

除此之外，需要特殊指出的是，epoll 本身的两种模式：

• 水平触发。这种方式下，如果监听到了有X个事件发生，那么内核态会将这些事件拷贝到用户态，但是可惜的是，如果用户只处理了其中一件，剩余的X-1件出于某种原因并没有理会，那么下次的时候，这些未处理完的X-1个事件依然会从内核态拷贝到用户态。这样做是有阴阳两面的，阳面是事件安全的不会发生丢失，阴面是对于性能来说是一种浪费。其实这个时候的epoll颇有些类似于poll的工作方式。
• 边缘触发。这种方式下，是鸡血版本的epoll，是释放自我的epoll，也是应该是正确的使用方式。这种情况下，如果发生了X个事件，然而你只处理了其中1个事件，那么剩余的X-1个事件就算“丢失”了。性能是上去了，与之俱来的就是可能的事件丢失。

那么，你以为是时候写代码演示epoll了，然而并不是，原因有两个：

• 通过C语言可以直接操作epoll，但是，为了避免装逼失败，我决定不用C来演示（放到后面再深入的时候）
• 如果说通过PHP来操作，我不得不提一件悲催的事情，据我自己得到的经验告诉我 那就是PHP无法直接操控epoll，而是要通过操作libevent来搞定epoll。

那么，什么是 Libevent 呢？怎么听着好耳熟，不光耳熟，你看下下图，是不是还有点儿眼熟？没错，这的博客的前端页面就是抄的 Libevent 官网 的。

我先从 Libevent 官网抄袭一段话：“Currently, libevent supports /dev/poll, kqueue(2), event ports, POSIX select(2), Windows select(), poll(2), and epoll(4). ”，你就能大概知道 Libevent 是干啥的了。大概意思就是 Libevent 对 /dev/poll、Mac 中的 kqueue、select、poll 以及 epoll 的 API 进行了封装，屏蔽了这几个多路复用开发上的一些细节和不同点，对外提供统一的 API 的一个高性能网络事件库。

额外提醒一点，这个东西是用 C 语言编写的，几十年过去了，你大爷还是你大爷。

回到正路上来，就是 PHP 中如何使用 Libevent。在 pecl.php.net 上，有两个扩展都可以使 phper 方便地操控 libevent，一个就叫 libevent，另一个叫做 event，推荐大家用后者。前者不知道什么原因版本一直停留在 0.10 Beta 状态，开发日期则停留在了 2013-05-22日，我没怎么试过，估计可能不支持 php7，不过，还是要感谢开发者。event 扩展就比较屌了，版本迭代不错，看起来开发者挺积极的，也支持 php7，目前的稳定版本是 2.3.0，所以推荐大家使用 event 扩展。

php 扩展的安装方式

正好在此补充一下 php 扩展的安装方式，以 event 扩展为例。

下载 event 2.3.0 的稳定版本，wget https://pecl.php.net/get/event-2.3.0.tgz

解压 tgz 源码包，tar -zxvf event-2.3.0.tgz

cd event-2.3.0 进入到主目录中，然后执行 phpize，再执行 ./configure

执行 make

执行 make install 安装

配置 php 的 cli 环境配置文件，注意不是 apache2，也不是 fpm 的，而是 cli 的 php.ini，添加一句 :extension = '/usr/lib/php/20151012/event.so'，然后在终端中执行 php -m 看下，是不是有 event 呢？