如何使用PHP構建一個高性能的彈幕後端服務

來源:文萃谷 1.86W

現在很多網站都流行使用“彈幕”這種形式來實現互動。看到現在各種網站都有酷炫的彈幕飛過,我們是不是也想給自己的網站加入彈幕功能呢?如何使用PHP構建一個高性能的彈幕後端服務呢?下面小編為大家解答一下,希望能幫到您!

如何使用PHP構建一個高性能的彈幕後端服務

首先彈幕的後端其實説白了和公共聊天室的後端原理十分相似,都是一個客户端發送消息給服務端,服務端再將收到的消息廣播給其他的客户端。對於後端來説他們幾乎沒區別,區別就在於前端。

好在我們有一個前端彈幕插件,這個插件是一個jquery插件,github地址:,基本上會使用jquery語法,看看示例代碼就可以傻瓜化使用。

前端已經有了解決方案,但是後端呢?前端如何與後端通訊?用傳統的ajax輪詢嗎?不行,這樣效率太低,想想各大火爆的直播平台都是同一時間幾萬人在線,幾千人同時發彈幕,如果靠ajax輪詢一個php接口的話服務器會吃不消的。且彈幕消息存儲方案略顯複雜,有人問為什麼要存儲呢?因為ajax使用的HTTP協議是無狀態協議,A客户端和B客户端之間對於服務器來説沒有任何標誌,如果服務器要確保A客户端和B客户端分別在兩次請求的時候服務器只返回這兩個客户端沒有獲取過的彈幕消息,那麼服務器端就必須使用一個緩存來標識某某客户端看過哪條彈幕消息。綜上所述ajax可以實現小規模的彈幕通信方案,但是很麻煩。

好在最新的HTML5中加入了WebSocket協議,我們可以通過WebSocket這種基於HTTP協議之上的即時通信協議來替代ajax這種傳統的我問你答的老舊通信模式。而我們是PHPer,對於我們這種只懂PHP的人該如何編寫WebSocket服務端呢?好在我們又得知PHP有一個Swoole擴展,我們在PHP語言中使用它可以很方便的構建一個WebSocket服務端。

關於Swoole的介紹可以參照他的官網,下面引用官網對它的一段簡短的介紹。

PHP的異步、並行、高性能網絡通信引擎,使用純C語言編寫,提供了PHP語言的異步多線程服務器,異步TCP/UDP網絡客户端,異步MySQL,異步Redis,數據庫連接池,AsyncTask,消息隊列,毫秒定時器,異步文件讀寫,異步DNS查詢。 Swoole內置了Http/WebSocket服務器端/客户端、Http2.0服務器端。

Swoole可以廣泛應用於互聯網、移動通信、企業軟件、雲計算、網絡遊戲、物聯網(IOT)、車聯網、智能家居等領域。 使用PHP+Swoole作為網絡通信框架,可以使企業IT研發團隊的效率大大提升,更加專注於開發創新產品。

先別被Swoole這麼多的功能嚇到了。我們先關注這裏面的重點

Swoole內置了Http/WebSocket服務器端/客户端

意味着我們可以通過它構建WebSocket的服務端。看到這裏我們是不是就急急忙忙去拿官網的WebSocket服務端代碼做測試呢?不,Swoole是一個PHP擴展,意味着我們還得去安裝它。是不是直接去下載so文件然後在中加入extension=就可以了呢?還不是,我們先去看看Swoole擴展的依賴,這也是我們使用任何語言的任何外部包,外部模塊,外部擴展最先要了解的問題。

參考官網:

環境依賴

僅支持Linux,FreeBSD,MacOS,3類操作系統

Linux內核版本2.3.32以上

PHP5.3.10以上版本,包括PHP7

gcc4.4以上版本或者clang

cmake2.4+,編譯為作為C/C++庫時需要使用cmake

PHP版本依賴

swoole僅支持PHP5.3.10或更高版本,建議使用PHP5.4+

swoole不依賴php的stream、sockets、pcntl、posix、sysvmsg等擴展。PHP只需安裝最基本的擴展即可

意味着我們Windows下是無法使用這個擴展了(其實可以藉助cygwin在win下使用swoole,但是考慮到我們使用swoole擴展就是為了性能,也為了熟悉以後的生產環節部署做準備,強烈推薦在linux下開發),那麼我們把開發環境轉移到Linux下進行吧。

接着還要求Linux內核版本為2.3.32以上,PHP為5.3.10以上,那麼我們就用最新的CentOS吧,這個版本的yum安裝的php直接就是PHP7最新版,根本無需考慮其他問題,當然你喜歡圖形界面,用Ubuntu也可以。其他的基本上最新的Linux發行版都是符合版本要求的。

接着我們便來安裝這個擴展,推薦使用PECL來安裝,只需要一條

pecl install swoole

即可,非常方便。當然你要編譯安裝,具體步驟請參考

安裝完擴展之後在命令行下輸入

php -m

檢查,如果有swoole那麼説明安裝成功了。

接下來就正式開始我們的編碼旅程了。

開始編碼旅程之前我們先看看最基礎的效果原型是什麼樣子

沒錯就是這個樣子,兩個瀏覽器之前完全獨立使用Websocket連接服務端,因此對於服務端來説這兩個瀏覽器就相當於兩個完全處在不同機器上的客户端。

效果看完了就開始來講代碼吧。

我們先看看官網的WebSocket服務端示例代碼。

$serv = new SwooleWebsocketServer("", 9502);

$serv->on('Open', function($server, $req) {

echo "connection open: ".$req->fd;

});

$serv->on('Message', function($server, $frame) {

echo "message: ".$frame->data;

$server->push($frame->fd, json_encode(["hello", "world"]));

});

$serv->on('Close', function($server, $fd) {

echo "connection close: ".$fd;

});

$serv->start();

我們看到這個代碼的第一行先是new了一個WebSocket服務端對象,並且在構造方法中的第一個參數指定了服務端監聽的IP,第二個參數指定了服務端監聽的端口。然後使用on方法為每一個事件設置了回調函數,最後一行start方法正式開始運行服務端。

這種寫法非常像Javascript裏面的異步調用,這也是Swoole中的事件驅動異步非阻塞特性,正因為是這種特性,每一個獨立的事件(請求)會在服務端接收到之後分別異步處理,他們之間無需互相等待,這也是Swoole性能高的原因所在。

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