MixPHP V2.1 爲什麼從 Reactor+Manager+Worker 多進程改成單線程協程

在 Mix V2.1 以前的版本一直採用與如今主流的 Swoole 框架同樣基於多進程 Swoole\Server 開發，V2.1 開始 Mix 所有基於 Swoole 的 Coroutine/Server 開發 (單線程協程)，讓 Server 也可以使用徹底同步的編程方式，底層自動實現異步IO。

Reactor+Manager+Worker 多進程優缺點

Master+Worker 的進程模型是一種應用普遍的傳統模型，像 Nginx、PHP-FPM 均採用這種模型，但 Swoole 的模型中多了一個 Manager 進程。

優勢：

• 可自行重啓： Reactor+Manager+Worker 進程架構最大的優勢就是，當 Worker 出現任何異常，無需藉助第三方 (如：supervisor、pm2) 便可由程序自己的 Manager 進程重啓一個 Worker 進程。
• 可利用多CPU： 因爲是多進程模型，Worker 進程執行在多個CPU中，所以可利用到多核。
• 阻塞影響小： 由於 Reactor 多線程負責鏈接處理，而多個 Worker 進程負責執行 PHP 代碼，所以單個 Worker 的阻塞IO並不會影響其餘請求 (協程模式，會影響到分配到該進程但沒有執行完成的請求)

缺點：

• 編碼複雜、不夠靈活： Swoole\Server 在啓動前與啓動後 class 的屬性操做的做用域，對不熟悉的用戶很是不友好，容易掉坑，難以理解。處理一些全局業務時須要跨進程處理，帶來併發安全鎖的問題，且沒法同時啓動多個 Server 或者自由的在代碼中隨意啓動中止 Server。
• 平滑shutdown困難： 因爲程序執行在不少個 Worker 進程中，若是存在耗時任務，多進程模型很難精細的控制每一個子進程執行完管道的所有請求，而後平滑有序的退出全部進程，Swoole\Server 雖然提供了 異步安全重啓特性 可是大部分框架是沒有處理 onWorkerExit 的，用戶也很難在框架基礎上擴展。

單線程協程優缺點

單線程模型在新創軟件領域很是流行，像 Redis、Node.js 都是單線程模型，而優缺點恰好與 Reactor+Manager+Worker 相反，可是 Mix 針對這些缺點提供瞭解決方案。

缺點：

• 沒法自行重啓： Mix V2.1 這個問題廣泛存在於全部單進程程序中，包括 Golang、Node.js 開發的程序，在出現致命異常時都會致使進程退出，因爲是單進程因此沒法自行重啓，都須要藉助第三方 (如：supervisor、pm2)
• 沒法利用多CPU： 因爲是單進程模型，執行在一個CPU中，所以和 Node.js 同樣沒法利用多核 (使用 docker 部署則無此問題)。
• 阻塞影響大： 單進程模型因爲 Server 與業務邏輯一同執行在單個進程內，所以當遇到阻塞IO時，全部請求處理都會一塊兒阻塞，致使響應時間變長，長時間的阻塞還會致使服務沒法接收新的請求，Swoole 雖然 Hook 了大量的阻塞IO能支持協程，但仍是有許多擴展是沒法支持的，所以該問題最爲突出。

優勢：

• 編碼簡單、靈活： 因爲是單進程單線程模型，加上 Server 所有基於 Swoole 的 Coroutine/Server 開發，徹底同步的編程方式，所以代碼很是簡單易懂。也沒有了多進程帶來的：跨進程對象屬性分歧問題，併發安全鎖問題，Server 也可隨意啓動 N 個、隨意中止。
• 平滑shutdown簡單： 單線程模型，處理信號只需處理一個進程，退出也只需處理一個進程，因爲是同步編程方式，退出的處理邏輯也很是簡單易懂。

對缺點的解決方案

經過上面分析能夠得出結論：單線程更加簡單靈活，可是最大的缺點就是阻塞問題，和多CPU利用問題，Mix V2.1 如何解決這些問題：

• 多CPU利用： 與 Node.js 解決該問題的方法同樣，經過多開進程來解決多CPU利用問題，因爲同一個端口只能被一個程序綁定，所以多開只能綁定不一樣端口，勢必增長了反向代理的複雜度，但在 Linux v3.10 或更高版本內核中加入了端口複用功能，Mix 內置的 Server 只需啓動時增長 -r 參數便可在 Linux 中多開端口複用，達到與 Node.js 相似的解決多CPU利用的效果，查看範例。

• 阻塞： 單進程單線程模型中要完全解決 PHP 歷史遺留的阻塞IO問題，只能經過把阻塞代碼集中放入到其餘一個或者多個進程中去執行，相似 Swoole 的 Task，不一樣的是 Mix 獲取執行結果是同步編程方式，Mix 會封裝一個同步執行器，在代碼中調用同步執行器傳入一個閉包，閉包中包含阻塞IO調用代碼，調用後同步獲取結果（協程方式），該閉包的代碼將經過 unixsocket 的方式傳遞到同步執行器的進程執行，執行完成後回傳結果。該同步執行器進程與其餘 Server 同樣可自行添加代碼，可在啓動時增長 -r 參數端口複用多開，Mix 經過這種方式將阻塞代碼集中在同步執行器進程中執行，完全避免阻塞帶來的影響。

解決這些問題後，綜合考量單線程協程顯然更加符合 Mix 短小精悍、簡單易用的定位，Mix V2.1 是截止如今惟一全面使用 Coroutine/Server 的框架。