Tagged: RESTful

简单实用的PHPMonitor:运行错误监控

所有运行在线网环境的程序应该都被监控,对线网而言,无论是 Fatal error、E_NOTICE 还是 E_STRICT,都应该被消灭。对开发者而言,线网发生任何异常或潜在bug时,应该第一时间修复、优化,而不是等反馈之后才知道,然后临时去排查问题!

这篇文章要讲啥?

  1. 了解PHP错误机制
  2. 注册PHP的异常处理函数、错误处理函数、脚本退出函数
  3. 配置PHP预加载(重要)
  4. 搭建日志中心(ELK,ElasticSearch + Logstash + Kibana)
  5. 基于 ElasticSearch RESTful 实现告警

先看一张系统全局图

要达到的目的?

所有PHP程序里的错误或潜在错误(支持自定义)都全部写入日志并告警,包含错误的所在文件名、行号、函数(如果有)、错误信息等等
PHP程序不需要做任何修改或接入!

一、了解PHP错误机制

截止PHP7.1,PHP共有16个错误级别:
https://php.net/manual/zh/errorfunc.constants.php

如果你对PHP错误机制还不太了解,网上有很多关于PHP错误机制的总结,因为这个不是文章的重点,这里不再详细介绍!

二、注册PHP的异常处理函数、错误处理函数、脚本退出函数

PHP有三个很重要的注册回调函数的函数
– register_shutdown_function 注册PHP退出时的回调函数
– set_error_handler 注册错误处理函数
– set_exception_handler 注册异常处理函数

我们先定义一个日志处理类,专门用于写日志(也可以用于用户日志哦)

<?php
/**
 * 日志接口
 * @filename Loger.php
 * @since 2016-12-08 12:13:50
 * @author 979137.com
 * @version $Id$
 */
class Loger {

    // 日志目录,建议独立于Web目录,这个目录将作用于 Logstash 日志收集
    protected static $log_path = '/data/logs/';

    // 日志类型
    protected static $type = array('ERROR', 'INFO', 'WARN', 'CRITICAL');

    /**
     * 写入日志信息
     * @param mixed  $_msg  调试信息
     * @param string $_type 信息类型
     * @param string $file_prefix 日志文件名默认取当前日期,可以通过文件名前缀区分不同的业务
     * @param array  $trace TRACE信息,如果为空,则会从debug_backtrace里获取
     * @return bool
     */
    public static function write($_msg, $_type = 'info', $file_prefix = '', $trace = array()) {
        $_type = strtoupper($_type);
        $_msg  = is_string($_msg) ? $_msg : var_export($_msg, true);
        if (!in_array($_type, self::$type)) {
            return false;
        }
        $server = isset($_SERVER['SERVER_ADDR']) ? $_SERVER['SERVER_ADDR'] : '0.0.0.0';
        $remote = isset($_SERVER['REMOTE_ADDR']) ? $_SERVER['REMOTE_ADDR'] : '0.0.0.0';
        $method = isset($_SERVER['REQUEST_METHOD']) ? $_SERVER['REQUEST_METHOD'] : 'CLI';
        if (!is_array($trace) || empty($trace)) {
            $dtrace = debug_backtrace();
            $trace  = $dtrace[0];
            if (count($dtrace) == 1) {
                //不是在类或函数内调用
                $trace['function'] = '';
            } else {
                if ($dtrace[1]['function'] == '__callStatic') {
                    $trace['file'] = $dtrace[2]['file'];
                    $trace['line'] = $dtrace[2]['line'];
                    $trace['function'] = empty($dtrace[3]['function']) ? '' : $dtrace[3]['function'];
                } else {
                    $trace['function'] = $dtrace[1]['function'];
                }
            }
        }
        $ace = $trace;
        $now = date('Y-m-d H:i:s');
        $pre = "[{$now}][%s][{$ace['file']}][{$ace['line']}][{$ace['function']}][{$remote}][{$method}][{$server}]%s";
        $msg = sprintf($pre, $_type, $_msg);

        $filename = 'phplog_' . ($file_prefix ?: 'netbar') . '_' . date('Ymd') . '.log';
        $destination = self::$log_path . $filename;
        is_dir(self::$log_path) || mkdir(self::$log_path, 0777, true);
        //文件不存在,则创建文件并加入可写权限
        if (!file_exists($destination)) {
            touch($destination);
            chmod($destination, 0777);
        }
        return error_log($msg.PHP_EOL, 3, $destination) ?: false;
    }

    /**
     * 静态魔术调用
     * @param $method
     * @param $args
     * @return mixed
     *
     * @method void error($msg) static
     * @method void info($msg) static
     * @method void warn($msg) static
     */
    public static function __callStatic($method, $args) {
        $method = strtoupper($method);
        if (in_array($method, self::$type)) {
            $_msg = array_shift($args); 
            return self::write($_msg, $method);
        }
        return false;
    }
}

接下来,再写一个系统处理类,定义回调函数和注册回调函数

<?php
/**
 * 注册系统处理函数
 * @filename Handler.php
 * @since 2016-12-08 12:13:50
 * @author 979137.com
 * @version $Id$
 */
class Handler {

    const LOG_FILE_PREFIX = 'handler';
    const LOG_TYPE = 'CRITICAL';

    /**
     * 函数注册
     * @return none
     */
    static public function set() {
        //注册致命错误处理方法
        register_shutdown_function(array(__CLASS__, 'fatalError'));
        //注册自定义错误处理方法
        set_error_handler(array(__CLASS__, 'appError'));
        //注册异常处理方法
        set_exception_handler(array(__CLASS__, 'appException'));
    }

    /**
     * 致命错误捕获,PHP错误级别预定义常量参考:
     * http://php.net/manual/zh/errorfunc.constants.php
     * @return none
     */
    static public function fatalError() {
        $error = error_get_last() ?: null;
        if (!is_null($error) && in_array($error['type'], array(E_ERROR, E_PARSE, E_CORE_ERROR, E_COMPILE_ERROR, E_USER_ERROR))) {
            $error['class'] = $error['function'] = '';
            Loger::write($error['message'], self::LOG_TYPE, self::LOG_FILE_PREFIX, $error);
            self::halt($error);
        }
    }
    /**
     * 自定义错误处理
     * @param int $errno 错误类型
     * @param string $errstr 错误信息
     * @param string $errfile 错误文件
     * @param int $errline 错误行数
     * @return void
     */
    static public function appError($errno, $errstr, $errfile, $errline) {
        $error['message'] = "[$errno] $errstr";
        $error['file'] = $errfile;
        $error['line'] = $errline;
        $error['class'] = $error['function'] = '';
        if (!in_array($errno, array(E_STRICT, E_DEPRECATED))) {
            Loger::write($error['message'], self::LOG_TYPE, self::LOG_FILE_PREFIX, $error);
            if (in_array($errno, array(E_ERROR, E_PARSE, E_CORE_ERROR, E_COMPILE_ERROR, E_USER_ERROR))) {
                self::halt($error);
            }
        }
    }

    /**
     * 自定义异常处理
     * @param mixed $e 异常对象
     * @return void
     */
    static public function appException($e) {
        $error = array();
        $error['message']  = $e->getMessage();
        $error['file'] = $e->getFile();
        $error['line'] = $e->getLine();
        $trace = $e->getTrace();
        if(empty($trace[0]['function']) && $trace[0]['function'] == 'exception') {
            $error['file'] = $trace[0]['file'];
            $error['line'] = $trace[0]['line'];
        }
        //$error['trace']  = $e->getTraceAsString();
        $error['function'] = $error['class'] = '';
        Loger::write($error['message'], self::LOG_TYPE, self::LOG_FILE_PREFIX, $error);
        self::halt($error);
    }

    /**
     * 错误输出
     * @param mixed $error 错误
     * @return void
     */
    static public function halt($error) {
        ob_get_contents() && ob_end_clean();
        $e = array();
        if (IS_DEBUG || IS_CLI) {
            //调试模式下输出错误信息
            $e = $error;
            if(IS_CLI){
                $e_message  = $e['message'].' in '.$e['file'].' on line '.$e['line'].PHP_EOL;
                if (isset($e['treace']) ) {
                    $e_message .= $e['trace'];
                }
                exit($e_message);
            }
        } else {
            //线网不显示错误信息,显示固定字符串,保护系统安全
            //TODO:比较友好的做法是重定向到一个漂亮的错误页面
            exit('Sorry, the system error');
        }
        // 包含异常页面模板
        $exceptionFile = __DIR__ . '/exception.tpl';
        include $exceptionFile;
        exit(0);
    }
}

二、自动加载脚本(auto_append_file)

以上两个脚本准备就绪以后,我们可以把它们合并到一个文件,并增加两个重要常量:

<?php
//是否CLI模式
define('IS_CLI', PHP_SAPI == 'cli' ? true : false);
//当前是否开发模式,用于区分线网和开发模式,默认false
//开发模式下,所有错误会打印出来。非开发模式下,不会打印到页面,但会记录日志
define('IS_DEBUG', isset($_SERVER['DEV_ENV']) ? true : false);
//注册系统处理函数
Handler::set();

假设合并后的文件名叫:auto_prepend_file.php
我们把这个文件进行预加载(即自动包含进所有PHP脚本)
这时候到了很重要的一步就是,就是配置 php.ini

auto_prepend_file = /your_path/auto_prepend_file.php

重启你的Web服务器如 ApacheNginx
写一个测试脚本 test.php

<?php
var_dump($tencent);

因为 $tencent 未定义,所以这时候就会回调我们注册的函数,可以看到已经有错误日志了

php -f test.php
tail -f phplog_handler_20161209.log 

[2016-12-09 16:01:05][CRITICAL][/data/logs/test.php][2][][0.0.0.0][CLI][0.0.0.0][8] Undefined variable: tencent

三、搭建日志中心(ELK,ElasticSearch + Logstash + Kibana)

因为我们的Web服务器一般都是分布式的,线网可能有N台服务器,我们的日志又是写本地,所以这时候就需要一个日志中心了,
日志系统目前已经有很多成熟的解决方案了,这里推荐 ELK 部署,
ElasticSearch,一个基于 Lucene 的搜索服务器,它提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎,基于 RESTful 架构。
Logstash,分布式日志收集、分析、存储工具
Kibana,基于 ElasticSearch 的前端展示工具
因为网上已经很多 ELK 的搭建教程了,这里就不重复写了!

下面是一个基于ELK搭建好的日志中心,好不好用,用了就知道了!^_^

四、利用 ElasticSearch RESTful 实现告警功能

前面我们提到 ElasticSearch 是基于 RESTful 架构!
ElasticSearch 提供了非常多的接口,包括索引的增删改查,文档的增删改查,各种搜索

ElasticSearch官方提供了一个PHP版本的SDK:Elasticsearch-PHP
官方文档(全英文,目前没有中文版,看起来可能吃力,英文就英文吧,认真啃):
https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/client/php-api/current/index.html

我们要做告警要用到的就是搜索接口
说白了,就是定时去把前面写的那些日志,全扫出来,然后告警给关系人!

Elasticsearch-PHP 安装很简单,通过 Composer 来安装,我这里以 1.0 为例子
1、编写一个 composer.json 文件

{
    "require": {
        "elasticsearch/elasticsearch": "~1.0"
    }
}

2、cd到你的项目里,下载安装包

curl -s http://getcomposer.org/installer | php

3、安装 Elasticsearch-PHP 及其依赖

php composer.phar install --no-dev

完事之后,就可以写告警脚本了!下面是我写的一个示例

<?php
//ElasticSearch Server,这是你的ELK服务器和端口
$es_server = array(
    '127.0.0.1:9200',
);

//接受告警人员
$alert_staff = array(
    'shiliangxie' => 18666665940,
    'xieshiliang' => 18600005940,
);

//需要告警的错误级别
$alert_level = array('ERROR', 'WARN', 'CRITICAL');

//告警周期,单位:分钟,这个需要和 cron 设置成一样的时间
$alert_cycle = 10;

###################################################################

//搜索最近 $alert_cycle 的错误日志
$q['index'] = 'logstash-'.date('Y.m.d');
$q['ignore_unavailable'] = true;
$q['type'] = 'php';
$q['size'] = 500;
$q['sort'] = array('@timestamp:desc');
$range_time['lte'] = sprintf('%.3f', microtime(true)) * 1000;
$range_time['gte'] = $range_time['lte'] - $alert_cycle * 60 * 1000;
$range = array('@timestamp' => $range_time);
$match = array('level' => implode(' OR ', $alert_level));
$q['body']['query']['filtered'] = array(
    'filter' => array('range' => $range),
    'query'  => array('match' => $match),
);
$params['hosts'] = $es_server;
require __DIR__.'/vendor/autoload.php';
$client = new Elasticsearch\Client($params);
$ret = $client->search($q);
$hit = $ret['hits']['hits'];
$hit = is_array($hit) && count($hit) ? $hit : array();

//组织告警内容
$alerts = array();
foreach($hit as $h) {
    $source = $h['_source'];
    $tag = md5($source['level'] . $source['file'] . $source['line']. $source['msg']);
    if (isset($alerts[$tag])) {
        $alerts[$tag]['num']++;
    } else {
        $alerts[$tag]['num'] = 1;
        $content = '[%s][%s][%s][%s]%s';
        $alerts[$tag]['content'] = sprintf($content, date('Y-m-d H:i:s', strtotime($source['@timestamp'])),
            $source['level'], $source['file'], $source['line'], $source['msg']
        );
    }
}
//var_dump($alerts);exit;
//发送告警
if (is_array($alerts) && count($alerts)) {
    array_walk($alerts, function($alert, $tag) use($alert_staff) {
        $msg = sprintf('[Repeat:%d]%s', $alert['num'], $alert['content']);
        array_map(function($mobile) use($msg) {
            return send_sms($mobile, $msg);
        }, $alert_staff);
        return ;
    });
}

然后我们把告警脚本加到 crontab 即可

*/10 * * * * /usr/local/bin/php /data/cron/PHPMonitor.php

坐等告警吧!

对于报警方案,目前市场上也有很多实现方案,如 Yelp 公司的 ElastAlert,用 Python 写的一个基于 ELKElasticsearch RESTful 报警框架

PHP实现MySQL并发查询

一般的,一个看似很简单的页面,一次http请求后,到达服务端,穿过Cache层,落到后台后,实际可能会有很多很多的数据查询逻辑!而这些查询实际是不相互依赖的,也即可以同时查询。比如各种用户信息,用户的APP列表,每个APP对应的流量数据、消耗记录、服务状态,平台运行状态,消息通知,新闻资讯等等。
这篇文章主要介绍了数据查询层,如何把串行变并行,提高查询效率、提升应用性能。实现方式包括:mysqlnd异步查询,cURL并发请求,Swoole异步非阻塞!

PHP脚本是按文档流的形式来执行的,所以我们在编写PHP程序时,代码基本都是串行的,尤其是SQL,比如:
倒流’s Bolg
这种方式,是每次查询都需要等待结果返回之后再开始下一次的查询,
运行时间 = (第1次发送请求时间 + 0.01 + 第1次返回时间)+(第2次发送请求时间 + 0.05 + 第2次返回时间)+(第3次发送请求时间 + 0.03 + 第3次返回时间)

如果是并发查询,那么流程就成了:
倒流’s Bolg
运行时间 = 发送请求时间 + 0.05 + 返回时间

显然,并发查询要比串行查询快!

那么PHP可以实现并发查询吗?答案是肯定的!

一、利用MySQL的异步查询功能

目前 MySQL 的异步查询,只在 MySQLi 扩展提供,查询方法分别是:

  1. 使用 MYSQLI_ASYNC 模式执行 mysqli::query
  2. 获取异步查询结果:mysqli::reap_async_query

需要注意的是,使用异步查询,需要使用 mysqlnd 作为PHP的MySQL数据库驱动,
mysqlnd(MySQL Native Driver) 是 Zend 公司开发的 MySQL 数据库驱动,采用PHP开源协议,用于代替旧版的由 MySQL AB公司(现在的Oracle)开发的 libmysql,PHP 5.3 及以上版本开始提供,PHP5.4 之后的版本 mysqlnd 为默认配置选项,
如果 PHP 小于 5.4,编译时需要指定编译参数:

--with-mysqli=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd

MySQL异步查询示例脚本:

<?php
/**
 * MySQL异步查询示例脚本:
 * @filename p_async.php
 * @url http://test.979137.com/ParallelSQL/p_async.php
 */

//期望结果集:获取以下用户的每个月每个APP的消费统计
$top = array('979137', '555555', '666666', '888888', '999999');
$ret = array_fill_keys($top, array());

//组织结构查询
$cmd = $resources = array();
$sql = "SELECT access_key,SUM(amount) sum_amount FROM consume_2016%s WHERE uid=%d AND product='SAE' GROUP BY access_key";
foreach($top as $uid) {
    for($i = 1; $i <= 12; $i++) {
        $ret[$uid][$i] = $tmp = array();
        $tmp['uid'] = $uid;
        $tmp['month'] = $i;
        $tmp['resource'] = $resources[] = new \mysqli('localhost', 'root', '123456', 'sae', '3306');
        $tmp['resource']->set_charset('utf8');
        $tmp['resource']->query(sprintf($sql, sprintf('%02d', $i), $uid), MYSQLI_ASYNC);
        $tag = spl_object_hash($tmp['resource']);
        $cmd[$tag] = $tmp;
    }
}

$total = $query_times = count($resources);

//获取结果
do {
    $read = $error = $reject = $resources;
    //等待查询结束
    if (!\mysqli::poll($read, $error, $reject, 1)) {
        continue;
    }
    //批量获取结果
    foreach($read as $resource) {
        $result = $resource->reap_async_query();
        if ($result) {
            $tag = spl_object_hash($resource);
            $uid = $cmd[$tag]['uid'];
            $month = $cmd[$tag]['month'];
            while(($row = $result->fetch_assoc()) != false) {
                $ret[$uid][$month][$row['access_key']] = $row['sum_amount'];
            }
            $result->free();
            $total--;

        } else die('MySQLi error: '.$resource->error);
    }
} while ($total > 0);

var_dump($ret);

二、cURL实现并发请求

先解释下 cURL 和 SQL 怎么就扯上关系了呢!

我们知道在很多系统架构里,PHP是不会直接操作DB的,而是 RESTful 架构,这时候所有操作都接口化了,
这时上述所讲的 SQL 就演变成 接口调用 了,
因为 API,所以 cURL!

以下是PHP中cURL多线程相关函数:

curl_multi_add_handle — 向curl批处理会话中添加单独的curl句柄
curl_multi_close — 关闭一组cURL句柄
curl_multi_exec — 运行当前 cURL 句柄的子连接
curl_multi_getcontent — 如果设置了CURLOPT_RETURNTRANSFER,则返回获取的输出的文本流
curl_multi_info_read — 获取当前解析的cURL的相关传输信息
curl_multi_init — 返回一个新cURL批处理句柄
curl_multi_remove_handle — 移除curl批处理句柄资源中的某个句柄资源
curl_multi_select — 等待所有cURL批处理中的活动连接
curl_multi_setopt — 为 cURL 并行处理设置一个选项
curl_multi_strerror — 返回描述错误码的字符串文本

我们可以利用这些多线程函数,实现 cURL 并发请求,从而实现并发 SQL!

cURL并发请求,服务端接口示例脚本:

<?php
/**
 * cURL并发请求,服务端接口示例脚本
 * @filename consume.php
 * @url http://test.979137.com/ParallelSQL/consume.php
 */
$resource = new \mysqli('localhost', 'root', '123456', 'sae', '3306');
$resource->set_charset('utf8');

$sql = "SELECT access_key,SUM(amount) sum_amount FROM consume_%d WHERE uid=%d AND product='%s' GROUP BY access_key";
$sql = sprintf($sql, $_GET['ym'], $_GET['uid'], $_GET['product']);
$res = $resource->query($sql);

$out['code'] = $resource->errno;
$out['message'] = $resource->error;
$data = array();
if (is_object($res)) {
    while(($row = $res->fetch_assoc()) != false) {
        $data[$row['access_key']] = $row['sum_amount'];
    }
}
$out['data'] = $data;

header('Content-Type: application/json; charset=utf-8');
echo json_encode($out);

cURL并发请求,客户端调用示例脚本:

<?php
/**
 * cURL并发请求,客户端调用示例脚本
 * @filename p_curl.php
 * @url http://test.979137.com/ParallelSQL/p_curl.php
 */

//期望结果集:获取以下用户的每个月每个APP的消费统计
$top = array('979137', '555555', '666666', '888888', '999999');
$ret = array_fill_keys($top, array());

$mch = curl_multi_init();
$opt[CURLOPT_HEADER] = 0;
$opt[CURLOPT_CONNECTTIMEOUT] = 60;
$opt[CURLOPT_RETURNTRANSFER] = true;
$opt[CURLOPT_HTTPHEADER] = array('Host: api.979137.com');

//生成句柄并加入到批处理
$cmd = array();
foreach($top as $uid) {
    for($i = 1; $i <= 12; $i++) {
        $ret[$uid][$i] = $tmp = array();
        $tmp['url'] = sprintf('http://127.0.0.1/ParallelSQL/consume.php?ym=2016%02d&uid=%d&product=SAE', $i, $uid);
        $tmp['uid'] = $uid;
        $tmp['month'] = $i;
        $tmp['resource'] = curl_init($tmp['url']);
        curl_setopt_array($tmp['resource'], $opt);
        curl_multi_add_handle($mch, $tmp['resource']);
        $cmd[] = $tmp;
    }
}

//并发执行,直到全部结束
do {
    curl_multi_exec($mch, $active); 
} while ($active > 0);

//获取全部结果
foreach($cmd as $c) {
    $res = curl_multi_getcontent($c['resource']);
    $http_code = curl_getinfo($c['resource'], CURLINFO_HTTP_CODE);
    if ($res === false || $http_code != 200) {
        die(curl_error($c['resource']));
    }
    $res = json_decode($res, true);
    $res['code'] && die($res['message']);
    $ret[$c['uid']][$c['month']] = $res['data'];
}
curl_multi_close($mch);

var_dump($ret);

查询效率对比

1、数据表机构:

CREATE TABLE `consume_201612` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `uid` int(10) unsigned NOT NULL,
  `product` enum('UID','SAE','SC2','SCE','SEM','SCS','SLS') NOT NULL DEFAULT 'SAE',
  `access_key` varchar(255) NOT NULL,
  `service_code` varchar(255) NOT NULL,
  `amount` int(10) unsigned NOT NULL,
  `remark` varchar(255) NOT NULL,
  `data` text NOT NULL,
  `times` int(10) unsigned NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `uid_pa` (`uid`,`product`,`access_key`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

2、数据量:总共分12张表,每张表的数量在 500万~1100万 之间,全量数据在1亿以上

3、MySQL异步查询结果:

$ mysql.server restart
$ php p_async.php
Query times: 60
Run time: 2.4453s
(CPU)User time: 0.087966s
(CPU)System time: 0.117625s

4、cURL并发请求查询结果

$ mysql.server restart
$ php p_curl.php
Query times: 60
Run time: 2.173035s
(CPU)User time: 0.40652s
(CPU)System time: 0.869902s

5、普通串行查询结果

$ mysql.server restart
$ php p_sync.php
Query times: 60
Run time: 20.485623s
(CPU)User time: 0.083185s
(CPU)System time: 0.036566s
Memory usage: 304.72kb

并发执行时,我们可以在 MySQL 服务器看到所有的正在执行的SQL:

总结

1、在并发查询下,查询效率提高了近10倍
2、使用 MySQL 异步查询,因为需要给所有查询都创建一个新的连接,而 MySQL 服务端会为每个连接创建一个单独的线程进行处理,如果创建的线程数过多,会给系统造成负担,请谨慎使用
3、使用 cURL 并发请求后端接口时,CPU负载明显上升,所以并发请求后端接口,一定程度上会增加后端压力,这和前端大流量下的高并发原理是一样的
4、使用 cURL 并发请求,还需要考虑一个网络延时的问题,网络延时越小,查询效率提升越明显。如果你是想代替类方法或函数调用,在条件允许的情况,建议直接连接服务器本机即127.0.0.1
5、在并发请求下,因为需要一次性接收全部返回结果,所以会占用更多的内存资源

需要说明的是,在实际应用中 cURL 的并发请求,一般不只单用于数据查询,而是为了完成更多的后台业务逻辑,
所以,在服务器负载能力允许的情况下,推荐使用 cURL 并行转发的形式,提升前端响应速度!

最后说一下 Swoole,

Swoole 是 PHP 的异步、并行、高性能网络通信引擎,使用纯C语言编写,提供了PHP语言的异步多线程服务器,异步TCP/UDP网络客户端,异步MySQL,异步Redis,数据库连接池,AsyncTask,消息队列,毫秒定时器,异步文件读写,异步DNS查询!
其中的异步MySQL,其原理是通过 MYSQLI_ASYNC 模式查询,然后获取 mysql 连接的 socket,加入到 epoll 时间循环中,当数据库返回结果时会回调指定函数。
这个过程是完全异步非阻塞的,不浪费CPU,具体实现方式这里不再详细介绍!

RESTful 是什么?一起来理解 RESTful 架构

传统上,软件和网络是两个不同的领域,很少有交集;软件开发主要针对单机环境,网络则主要研究系统之间的通信。
互联网的兴起,使得这两个领域开始融合,即 “互联网软件”,比网站、网络游戏、各种非单机版APP等,
这种”互联网软件”采用客户端/服务器(C/S)模式,建立在分布式体系上,通过互联网通信,具有高延时(high latency)、高并发等特点。

那么如何开发在互联网环境中使用的软件呢?

云厉的博客

RESTful架构,就是目前非常流行的一种互联网软件架构。
它结构清晰、符合标准、易于理解、扩展方便,所以正得到越来越多网站的采用。
但是,到底什么是RESTful架构,并不是一个容易说清楚的问题。下面,我就谈谈我理解的RESTful架构。

一、起源

REST 这个词,是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士论文中提出的。

Fielding是一个非常重要的人,他是HTTP协议(1.0版和1.1版)的主要设计者、Apache服务器软件的作者之一、Apache基金会的第一任主席。
所以,他的这篇论文一经发表,就引起了关注,并且立即对互联网开发产生了深远的影响。
他这样介绍论文的写作目的:

本文研究计算机科学两大前沿—-软件和网络—-的交叉点。长期以来,软件研究主要关注软件设计的分类、设计方法的演化,很少客观地评估不同的设计选择对系统行为的影响。而相反地,网络研究主要关注系统之间通信行为的细节、如何改进特定通信机制的表现,常常忽视了一个事实,那就是改变应用程序的互动风格比改变互动协议,对整体表现有更大的影响。我这篇文章的写作目的,就是想在符合架构原理的前提下,理解和评估以网络为基础的应用软件的架构设计,得到一个功能强、性能好、适宜通信的架构。
(This dissertation explores a junction on the frontiers of two research disciplines in computer science: software and networking. Software research has long been concerned with the categorization of software designs and the development of design methodologies, but has rarely been able to objectively evaluate the impact of various design choices on system behavior. Networking research, in contrast, is focused on the details of generic communication behavior between systems and improving the performance of particular communication techniques, often ignoring the fact that changing the interaction style of an application can have more impact on performance than the communication protocols used for that interaction. My work is motivated by the desire to understand and evaluate the architectural design of network-based application software through principled use of architectural constraints, thereby obtaining the functional, performance, and social properties desired of an architecture. )

二、名称

Fielding将他对互联网软件的架构原则,定名为REST,即Representational State Transfer的缩写。我对这个词组的翻译是”表现层状态转化”。
如果一个架构符合REST原则,就称它为RESTful架构。
要理解RESTful架构,最好的方法就是去理解Representational State Transfer这个词组到底是什么意思,它的每一个词代表了什么涵义。
如果你把这个名称搞懂了,也就不难体会REST是一种什么样的设计。

三、资源(Resources)

REST的名称”表现层状态转化”中,省略了主语。”表现层”其实指的是”资源”(Resources)的”表现层”。
所谓”资源”,就是网络上的一个实体,或者说是网络上的一个具体信息。它可以是一段文本、一张图片、一首歌曲、一种服务,总之就是一个具体的实在。
你可以用一个URI(统一资源定位符)指向它,每种资源对应一个特定的URI。
要获取这个资源,访问它的URI就可以,因此URI就成了每一个资源的地址或独一无二的识别符。
所谓”上网”,就是与互联网上一系列的”资源”互动,调用它的URI。

四、表现层(Representation)

“资源”是一种信息实体,它可以有多种外在表现形式。我们把”资源”具体呈现出来的形式,叫做它的”表现层”(Representation)。
比如,文本可以用txt格式表现,也可以用HTML格式、XML格式、JSON格式表现,甚至可以采用二进制格式;图片可以用JPG格式表现,也可以用PNG格式表现。
URI只代表资源的实体,不代表它的形式。严格地说,有些网址最后的”.html”后缀名是不必要的,因为这个后缀名表示格式,属于”表现层”范畴,而URI应该只代表”资源”的位置。它的具体表现形式,应该在HTTP请求的头信息中用Accept和Content-Type字段指定,这两个字段才是对”表现层”的描述。

五、状态转化(State Transfer)

访问一个网站,就代表了客户端和服务器的一个互动过程。在这个过程中,势必涉及到数据和状态的变化。
互联网通信协议HTTP协议,是一个无状态协议。这意味着,所有的状态都保存在服务器端。因此,如果客户端想要操作服务器,必须通过某种手段,让服务器端发生”状态转化”(State Transfer)。而这种转化是建立在表现层之上的,所以就是”表现层状态转化”。
客户端用到的手段,只能是HTTP协议。
具体来说,就是HTTP协议里面,四个表示操作方式的动词:GET、POST、PUT、DELETE。
它们分别对应四种基本操作:GET用来获取资源,POST用来新建资源(也可以用于更新资源),PUT用来更新资源,DELETE用来删除资源。

六、综述

综合上面的解释,我们总结一下什么是RESTful架构:

  • 每一个URI代表一种资源;
  • 客户端和服务器之间,传递这种资源的某种表现层;
  • 客户端通过四个HTTP动词,对服务器端资源进行操作,实现”表现层状态转化”。

七、误区

RESTful架构有一些典型的设计误区。

最常见的一种设计错误,就是URI包含动词。因为”资源”表示一种实体,所以应该是名词,URI不应该有动词,动词应该放在HTTP协议中。
举例来说,某个URI是/posts/show/1,其中show是动词,这个URI就设计不理想,正确的写法应该是/posts/1,然后用GET方法表示show。
如果某些动作是HTTP动词表示不了的,你就应该把动作做成一种资源。比如网上汇款,从账户1向账户2汇款500元,错误的URI是:

POST /accounts/1/transfer/500/to/2

正确的写法是把动词transfer改成名词transaction,资源不能是动词,但是可以是一种服务:

POST /transaction HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1
from=1&to=2&amount=500.00

另一个设计误区,就是在URI中加入版本号:

http://www.example.com/app/1.0/foo
http://www.example.com/app/1.1/foo
http://www.example.com/app/2.0/foo

因为不同的版本,可以理解成同一种资源的不同表现形式,所以应该采用同一个URI。
版本号可以在HTTP请求头信息的Accept字段中进行区分

Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.0
Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.1
Accept: vnd.example-com.foo+json; version=2.0

微信公众号:程序员到架构师

最新文章

Return Top