前言最近看到NIO、AIO、Netty、Promise的话题很火。作为一个phper，我也想凑个热闹，发现身边有javaer，jser。那么PHP可以做NIO、AIO吗？什么BIO、NIO、AIOBIO同步阻塞I/O。有朋友又要问什么是同步，什么是阻塞？Synchronous/AsynchronousBlocking/Non-blockingSynchronous：两个同步任务相互依赖，一个必须以某种依赖于另一个的方式执行。比如在A->B事件模型中，需要先完成A再执行B。换句话说，在同步调用的被调用者处理完请求之前，调用不会返回，调用者会一直等待要返回的结果。异步：两个异步任务完全独立，一个的执行不需要等待另一个的执行。也就是说，异步调用一调用就返回结果，不需要等待结果返回。当返回结果时，它使用回调函数或其他方法来保存结果，然后做相关的事情。阻塞：阻塞是发起一个请求，调用者一直在等待请求结果返回，即当前线程会被挂起，无法从事其他任务，只有条件具备了才能继续执行。非阻塞：非阻塞就是发起一个请求，调用者不必等待结果返回，可以先做其他事情。以上就是这四个字的解释，那就放到电脑IO上，更接地气的BIO（BlockingI/O）的解释，那我们就拿快递举例子，一个快递公司，一部分工作是收集包裹，其工作模式是只能一件一件地取件。如果要发快递，必须排队，一个一个来。这就是同步。终于轮到你了，你把快递扔给他，他让你等，快递员说，我们还有一些资料要录入，快递需要验货，必须等我们快递公司查完，只有你可以离开，这叫做阻塞。NIO（No-BlockingI/O）同步非阻塞I/O继续，以快递公司为例。快递公司发现有用户在他们身后排队。许久之后，他们才去了隔壁的快递公司。他们应该怎么办？快递公司想了个办法，买了一个发号器和一批收纳箱。当客户来时，将快递放在储物箱中并给用户一个编号。这时候又来了一个用户，不管之前的快递员有没有查过，还是给他一个储物箱和一个号码。不同客户之间无需排队，一来即受理。这是非阻塞的。我们再来看看内饰。快递员还是一一录入信息，进行X光检测。这是一个“同步”操作。等待快递员验货完毕并拨打号码，客户收到收货后方可离开快递点。AIO（AsynchronousI/O）异步非阻塞IO也被Javaer称为NIO2。快递公司对包裹进行了升级，做了快递柜。客户需要重新寄包裹。到了就放在快递柜里，然后用手机扫码关注这个柜子的动态，客户就可以走了。这时候接受了服务，他可以马上离开。这是非阻塞的。快递员上门取件时，会把柜子里的东西全部拿走。快递点会统一处理这些快递物品。在一旁通知客户，然后继续处理下一个快递，这是异步的。AsynchronousblockingIOsynchronous/asynchronousblocking/non-blocking，这4个名词，两组，一个是asynchronous/blocking。那么我们先举个例子，还是这个快递点，有一批客户来往国外寄口罩，因为有很大的可能会过不了检，所以快递点留着大家。所有“已发送物品”都核对完后，收据会统一发给大家，这就是“堵”。快递员查收时发现出现问题并没有立即通知客户处理，而是搁置一旁继续处理下一个。这是异步的。伪异步IO模式下，底层实现是多个同步阻塞的BIO同时运行。最后总结一下：阻塞和非阻塞是指当无法进行读写时（网卡满时写入/网卡空时读取），I/O操作立即返回或阻塞；同步和异步是指当数据准备好时，读写操作是同步还是异步，阶段不同。计算机中异步和同步的区别只是几个例子，只是为了帮助你理解内存。接下来，让我们看看计算中的实现。计算机提供的Web服务最初使用的是CGI协议，是一种纯BIO模型。一个cgi进程监听一个端口，处理完一个请求后才能接收下一个http请求。这就是同步。客户的实际体验是“异步”的，那是因为经过优化，CGI程序可以通过自fork进程同时响应多个http请求。请注意，我们在这里讨论的基础是单进程的异步/同步。阻塞/非阻塞是计算机之间的区别。这是购物过程的示例。用户下单时，需要做以下操作：商品是否可售、库存数量、用户余额、有哪些优惠规则、优惠券有效期……按照惯例，这是一步一步的验证。一次检查结束后，进行下一次检查。这是阻塞的方式。那么如何以非阻塞的方式做到这一点呢？假设在微服务环境下，商品、库存、优惠券、促销都是独立的系统，调用商品服务，发起请求查询商品是否有货；不等商品服务回复，继续调用库存服务。发起商品盘点请求；然后一个一个发送...检验请求，这样就同时发起了五个检验项目的请求。最后我会等他们所有的要求都回复我，然后一起来验证是否所有的检查都通过了。向上。发起一个请求，不等待响应，继续做下一件事，这叫做非阻塞。转载自名源sifouPHPPHP和BIO能实现什么PHP已经实现了，这个是最基本的。但是在正常测试的时候不会有堵车的感觉。好吧，我们一起来做个实验，尽量把nginx和php-fpm的进程限制为一个。php-fpm是多进程BIO，现在我们的实力改成单进程。调整Nginx配置，调整/etc/nginx/nginx.conf文件：##设置nginxworker数量为1worker_processes1;之后我们通过ps命令检查调整PHP配置，调整/etc/php/php-fpm/conf.d/www.conf文件：pm=staticpm.max_children=1pm.start_servers=1pm.min_spare_servers=1pm.max_spare_servers=1找到这些配置，改成上面的值。最终结果如下。我在index.php代码的第一行添加了睡眠。$client){while(true){//读取套接字数据$msg=@fread($client,1024);//$msg=1;if($msg){//应用进程}else{if(feof($client)){//TODO检查数据eof}break;}可以看出，在文件~/nio_server.php中，虽然设置了stream_set_blockingfalse，但是209行的fread()是循环读取的，属于阻塞读取。该系统函数的响应速度受系统IO的影响。在异步调用中，当有I/O事件发生时，系统会将数据拷贝到用户内存中，即准备数据，然后通知用户程序。那么原生PHP显然是不支持的，这里需要引入PHP扩展，也就是Event，或者Ev扩展。本篇博客主要讲Event。Event扩展是基于libevent库封装的，而Ev扩展是基于libev库封装的。你可以通过PHP接口和与C库的接口看到它们之间的联系。因此，如果通过PHP文档找不到相关信息，可以去看看C库的文档。而且Libevent年久失修，不推荐大家使用。下面是用Event实现的TcpServerdemo。在这个事件演示中，我使用了EventBuffer。读取和写入都与Buffer交互。缓冲区数据是用户态数据，不会等待系统I/O，也不会被阻塞。避免程序将时间花在I/O数据复制上。因此PHP也可以实现AIO程序来提高CPU利用率。说到这里，你会觉得这个PHPAIO有点牵强。找了其他博主的论据帮助大家理解。这两张图展示了用户程序和内核使用分块和异步交互的异同。上面是非阻塞IO，下面是异步IO。中间不同的是非阻塞IO的应用，需要不断访问内核获取数据（当然每次访问都是有响应的，都能获取到数据），但不一定能完成检索；异步IO的特点就是你告诉内核去取数据，等取完了，我再一起发给应用程序。这是Linux对异步IO的定义。然后再看看我们的demo。这是一个简单的TCP服务器。TCP请求系统可以知道数据包的大小以及是否已收到。这就是传输层需要做的事情。在应用层面，我们需要在接收到数据后，对数据进行合并、分包、转码。这意味着AIO数据的结果必须是完整的，而且概率有些不同（显然在系统层面是完整的）。在应用层面，一次接收到的数据可能不完整，所以需要额外的代码来解决关闭、分包和浸渍的问题。这是AIO实现TcpServer的需要。为了解决以上问题，需要自定义TCP通信协议。相当于自己开发RPC框架。那么我们再来看看Http。应用层面有清晰开放的协议（协议有头无尾，表示每次请求的具体长度），有丰富的实现。这是一个非常适合AIO编程的协议。PHP的Event扩展恰好是EventHttp实现的。话不多说，我们先上demo。getUri(),PHP_EOL;//打印请求的标题echo"Inputheaders:";var_dump($req->getInputHeaders());echo"\n>>正在发送回复...";/***@var\EventBuffer$buf*/$buf=$req->getOutputBuffer();$buf->add("这是关于事件http服务器");$req->sendReply(200,"OK",$buf);echo"OK\n";}这里是回调函数，入参是EventHttp封装的http请求对象。这就满足了上面的非阻塞调用，数据准备好后通知回调——异步I/O。好了，借助Event，PHP实现了AIO。结语关于性能提升，这里不做压力测试，主要论证PHP实现NIO和AIO的可行性。它还实际向您展示了几个Demo，这些Demo只是简单地展示了如何编写异步和非阻塞程序。可见异步编程对大家的要求还是比较高的。当需要发起IO操作时，必须以非阻塞的方式调用，否则整个进程都会阻塞，纯异步编程是单进程。阻塞后，服务无法响应新的请求。同时，我们经常会使用到PDO、mysqli、Redis等扩展，这些扩展只提供阻塞读接口。在现在的PHP环境下，可以说“几乎所有”的第三方框架都是阻塞代码。如果你在项目中使用了其他框架，那么你写的代码是没有问题的，不能保证你依赖的第三方框架会阻塞请求。输入\输出。所以一般的PHP异步编程都会采用多进程异步，让异步来提高每个请求的响应速度，如果进程阻塞了，让其他空闲的进程去处理新进来的请求。以上，希望大家通过文章了解异步/同步和阻塞/非阻塞的区别，以及PHP的异步和非阻塞编程。有问题欢迎提问~参考PHP实现非阻塞PHP复习socket编程Cooperativemultitaskingusingcoroutines(inPHP!)IO-synchronous,asynchronous,blocking,non-blockingsynchronous/asynchronous,blocking/non-阻塞概念深入剖析PHP高性能I/O框架：Libevent网络编程（三）：从libevent到事件通知机制
