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PHP - CGI, Fast-FGI, PHP-FPM - 学习/实践

php使用tcp长连接的一种优化思路-阿里云开发者社区

一、面向人群

如果站点架构满足以下几点，那么本文的优化方案会非常适合：

1）使用PHP等脚本语言作为开发语言
2）需要连接后端服务，例如 RPC服务、Memcache 或 Redis等
3）流量非常大

二、解决的问题

常见的web架构如上

1）最前端是APP或者Web页面 [即客户端或浏览器]
2）服务器上层是Web-Server进行接入
3）PHP脚本语言调用后端数据，完成业务逻辑，拼接页面
4）最后端是服务、缓存、数据库

PHP 是一种脚本语言，不像C++/Java那样进程能够常驻，所以它连接后端的服务都是使用短连接：

[--- 这里有个问题，基于PHP-FPM 是可以常驻内存的，所以这里的分析，要有思考地参考学习]

上图是一种典型场景,站点PHP部署在机器A上, 缓存memcache部署在机器B上,之间通过短连接通信, 过程为：

1）PHP建立TCP短连接
2）按照Memcache协议发送数据
3）接收Memcache返回的数据
4）PHP关闭TCP短连接

在站点流量小时，上述过程没有任何问题，当站点流量非常大，QPS很高的情况下，PHP对Memcache的TCP建立+关闭TCP短连接的开销便不能忽略了，有可能成为性能的瓶颈，如何进行优化是本文即将讨论的核心。

三、UNIX Domain Socket

话锋一转，先一起来看看UNIX Domain Socket技术。
UNIX Domain Socket是一种进程间IPC [ IPC（Inter-Process Communication，进程间通信）]通讯机制.

它不需要经过网络协议栈，不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等，只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。

它可以用于同一台主机上两个没有亲缘关系的进程，并且是全双工的，提供可靠消息传递（消息不丢失、不重复、不错乱）的IPC机制。

四、优化方案

可以看到，UNIX Domain Socket的效率会远高于TCP短连接，但它只能用于同一台主机间的进程通讯，

而PHP应用和后端服务往往是部署在不同的机器上的，此时能否利用它来进行优化呢?

答案是肯定的。

优化后的简易架构图如上，在PHP应用服务器上部署一个Local-Proxy，PHP与Local-Proxy之间使用UNIX Domain Socket来通讯，而Local-Proxy与后端服务进行TCP长连接通讯，这样就大大提升了通讯效率，免除了每次请求都要进行的建立+关闭TCP短连接的开销。

五、Local-Proxy要点

要实现上述优化方案，Local-Proxy是实现要点，在实现Local-Proxy时，有这么几点需要注意

1）协议设计：Local-Proxy本身没有任何业务逻辑，只负责请求转发，上游发送过来Memcache协议，透传给后端的Memcache，这样的话，上游客户端不需要进行任何代码的修改
2）通讯方式：如上文所述，Local-Proxy与上游使用UNIX Domain Socket进行通讯，与下游使用TCP长连接进行通信
3）高效框架：这种方案是为了解决TCP短连接的效率损耗，这样对Local-Proxy的效率要求就非常高，可以选用成熟高效的网络框架（例如libevent）和TCP长连接连接池技术来实现
4）请求映射：需要将上游发过来的请求与发往下游的请求一一映射起来，这样才能正确的对应上请求包与响应包

具体实现

TBD

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