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一个Swoole驱动的多进程协程Web MVC框架

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Watish/WatishWEB

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Watish WEB

一个swoole驱动的多进程全协程的轻量Web框架

技术栈

Swoole,PHP

框架特点

  • 支持websocket
  • 通过UnixSocket异步实现多进程间的全局变量一致
  • 支持独立进程Process
  • 可动态添加,修改,删除的Crontab定时任务
  • 基于协程且生产可用的优雅异步回调Promise
  • 支持Task异步投递闭包任务
  • 支持路由注解,中间件注解,全局中间件注解,CLI命令注解
  • 支持AOP面向切片开发
  • 基于Swoole\Table的分块存储KV内存表

环境要求

  • PHP 8+
  • Swoole v5.0+

快速开始

使用Git

git clone https://github.com/Watish/WatishWEB

使用Composer

composer create-project watish/watishweb:dev-master

启动项目

项目的入口文件为 项目/bin/CoServer.php

使用swoole-cli (推荐)

swoole-cli ./bin/CoServer.php

使用php(需安装swoole拓展)

php ./bin/CoServer.php

目录结构

  • bin/ 入口文件
  • config/ 配置文件目录
  • src/ 业务逻辑目录
  • opt/ 项目工具类目录
  • storage/ 存储目录
    • Framework/ 用于存放项目生成文件,如代理类缓存
    • View/ 用于存放视图文件(挖坑)
  • vendor/ 组件目录
  • tools/
    • php-cs-fixer/
  • vendor-bin/
    • box/

编写一个Hello World

src/Controller目录下新建一个类,这里我们定义为HelloController

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Controller;

use Watish\Components\Attribute\Path;
use Watish\Components\Struct\Request;

class HelloController
{
    #[Path('/')]
    public function index(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => "hello world"
        ];
    }
}

保存后,启动项目,访问 http://127.0.0.1:9502/ 便能看到

{"msg":"hello world"}

是不是很简单 😜

注解 Attribute

  • Inject 依赖注入,属性注解 Inject(string $class)
  • Middleware 局部中间件,方法注解,类注解 Middleware(array $middlewares)
  • GlobalMidlleware 全局中间件,类注解 GlobalMidlleware 无参数
  • Asyc 异步执行,方法注解 Async 无参数
  • Aspect 切片,方法注解 Aspect(string $class)
  • Command 命令,类注解 Command(string $command , string $prefix)
  • Crontab 定时任务,类注解 Crontab(string $rule)
  • Process 独立进程,类注解 Process(string $name , int $worker_num =1)

上下文管理 Context

不同于传统的php-fpm形式,多进程之间存在内存隔离,这意味着在进程A设定的变量进程B是无法获取的,此外,请求与请求之间并不是隔离的,也就是说,在同一进程下的两个请求,尽管在不同的协程中处理逻辑,如果都对全局变量A修改,那么全局变量会被修改两次

具体可查阅swoole文档中的 编程须知#严重错误

使用 Watish\Components\Includes\Context 可以有效规避上述问题

Context是一个静态类,不仅提供了简单的GetSet方法,还通过进程通信提供了多worker进程全局变量的GlobalSet,GlobalGet等方法

注:多worker进程全局变量设定(Context::Global_Set等方法)是基于UnixSocket异步实现的,不能保证某一时刻的数据一致,这里可以使用 Watish\Components\Utils\Table ,一个对 Swoole\Table 的封装KV内存表,可以充分利用每一行资源,并支持闭包序列化

请求 Request

当浏览器发送请求至服务器,服务器会调用handle方法,随后通过路由调度器判断请求路由是否存在,存在解析路由参数,封装至 Watish\Components\Struct\Request,传入 全局中间件 -> 局部中间件 -> 控制器

路由 Route

注册路由的两种方式

通过Prefix,Path注解注册

注:需要在 **/config/server.php **中修改 **register_route_auto **为 true

...
"register_route_auto" => true
...

Prefix类注解,定义该类下路由的前缀

#[Prefix(string $prefix)]

Path方法注解,定义路由路径

#[Path(string $path,array $methods)]

举个栗子:

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Controller;

use Watish\Components\Attribute\Middleware;
use Watish\Components\Attribute\Path;
use Watish\Components\Attribute\Prefix;
use Watish\Components\Struct\Request;
use Watish\WatishWEB\Middleware\TestMiddleware;

#[Prefix('/hello')]
class HelloController
{
    #[Path('/index')]
    public function index(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => "hello world"
        ];
    }

    #[Path('/user/{name}',['GET','POST'])]
    #[Middleware([TestMiddleware::class])]
    public function msg(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => "hello ".$request->route('name')
        ];
    }
}

上述代码的路由如下

路径 控制器 方法 中间件
/hello/index HelloController@index ANY
/hello/user/{name} HelloController@msg GET,POST TestMiddleware
通过配置文件注册路由

路由配置文件路径为:项目/config/route.php

复用上面的栗子,则上述路由配置应如下

<?php


use Watish\Components\Includes\Route;
use Watish\WatishWEB\Controller\HelloController;

function do_register_global_middleware(Route $route):void
{
    /**
    $route->register_global_middleware(CorsMiddleware::class);
     */
}

function do_register_routes(Route $route): void
{
    $route->register('/hello/index',[HelloController::class,'index'],[],[]);
    $route->register('/hello/user/{name}',[HelloController::class,'msg'],[TestMiddleware:class],['GET','POST']);
}

register方法传参如下

Watish\Components\Includes\Route->register(string $path , array $callback , array $before_middlewares , array $methods )

中间件 Middleware

注:中间件都要implement MiddlewareInterface接口

全局中间件

通过注解注册

可以通过使用 GlobalMiddleware类注解 实现全局中间件的注册

举个例子:

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Middleware;

use Watish\Components\Attribute\GlobalMiddleware;
use Watish\Components\Struct\Request;
use Watish\Components\Struct\Response;

#[GlobalMiddleware]
class CorsMiddleware implements MiddlewareInterface
{
    public function handle(Request $request,Response $response): void
    {
        $response->header("Access-Control-Allow-Origin", "*");
        $response->header("Access-Control-Allow-Credentials", true);
    }
}

通过路由注册

配置文件路径为:项目/config/route.php

<?php

use Watish\Components\Includes\Route;
use Watish\WatishWEB\Controller\HelloController;
use Watish\WatishWEB\Middleware\CorsMiddleware;

function do_register_global_middleware(Route $route):void
{
    $route->register_global_middleware(CorsMiddleware::class);
}

function do_register_routes(Route $route): void
{
    $route->register('/hello/index',[HelloController::class,'index'],[],[]);
    $route->register('/hello/user/{name}',[HelloController::class,'msg'],[],['GET','POST']);
}

局部中间件

通过注解注册

可以使用 Middleware 来对控制器或者某个方法进行注解

#[Middleware(array $middlewares)]

先创建一个 TestMiddleware

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Middleware;

use Watish\Components\Struct\Request;
use Watish\Components\Struct\Response;

class TestMiddleware implements MiddlewareInterface
{
    public function handle(Request $request, Response $response)
    {
        $response->header("test","test");
    }
}

然后修改 HelloController

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Controller;

use Watish\Components\Attribute\Middleware;
use Watish\Components\Attribute\Path;
use Watish\Components\Attribute\Prefix;
use Watish\Components\Struct\Request;
use Watish\WatishWEB\Middleware\TestMiddleware;

#[Prefix('/hello')]
class HelloController
{
    #[Path('/index')]
    #[Middleware([TestMiddleware::class])]
    public function index(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => "hello world"
        ];
    }

    #[Path('/user/{name}',['GET','POST'])]
    #[Middleware([TestMiddleware::class])]
    public function msg(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => "hello ".$request->route('name')
        ];
    }
}

如上,index方法和msg方法都有了局部中间件 TestMiddleware

当然,上述代码还能一下这样写,直接给HelloController添加 Middleware 注解

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Controller;

use Watish\Components\Attribute\Middleware;
use Watish\Components\Attribute\Path;
use Watish\Components\Attribute\Prefix;
use Watish\Components\Struct\Request;
use Watish\WatishWEB\Middleware\TestMiddleware;

#[Prefix('/hello')]
#[Middleware([TestMiddleware::class])]
class HelloController
{
    #[Path('/index')]
    public function index(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => "hello world"
        ];
    }

    #[Path('/user/{name}',['GET','POST'])]
    public function msg(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => "hello ".$request->route('name')
        ];
    }
}

通过配置文件注册

参考路由章节中的配置文件路由注册方法 register 传参 ,此处不做赘述

控制器 Controller

控制器是整个业务项目的核心,负责处理请求,调用服务,返回数据

比较简单,不多描述

配合依赖注入,举个栗子:

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Controller;

use Watish\Components\Attribute\Inject;
use Watish\Components\Attribute\Middleware;
use Watish\Components\Attribute\Path;
use Watish\Components\Attribute\Prefix;
use Watish\Components\Struct\Request;
use Watish\WatishWEB\Middleware\TestMiddleware;
use Watish\WatishWEB\Service\BaseService;

#[Prefix('/hello')]
#[Middleware([TestMiddleware::class])]
class HelloController
{
    #[Inject(BaseService::class)]
    public BaseService $baseService;

    #[Path('/index')]
    public function index(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => $this->baseService->toArray(["Hello",'World'])
        ];
    }

    #[Path('/user/{name}',['GET','POST'])]
    public function msg(Request $request) :array
    {
        return [
            "msg" => "hello ".$request->route('name')
        ];
    }
}

注:暂不支持构造方法注入,后续会完善(挖坑)

服务 Service

直接贴代码

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Service;

use Watish\Components\Attribute\Async;
use Watish\Components\Attribute\Inject;
use Watish\Components\Utils\Logger;

class TestService
{
    #[Inject(BaseService::class)]
    public BaseService $baseService;
    
    #[Async]
    public function asyncHello(): void
    {
        Logger::info("Hello");
    }
    
    public function hello(string $name) :string
    {
        return "hello {$name}";
    }
}

在Service中,仍然可以进行依赖注入,此外,还可以对方法进行Async注解(注意,被Async注解的方法必须是void类型)使其成为一个异步方法

命令 Command

Command类文件存放于 项目/src/Command/

注:Command类需要implement CommandInterface 接口

命令类只能使用注解注册命令

示例代码如下:

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Command;

use Watish\Components\Attribute\Command;
use Watish\Components\Utils\Logger;

#[Command("hello","command")]
class HelloCommand implements CommandInterface
{
    public function handle(): void
    {
        Logger::info("Hello");
    }

}

上述代码,可以通过以下方式执行

swoole-cli

swoole-cli ./bin/CoServer.php command:hello

PHP

php ./bin/CoServer.php command:hello

注解Command的用法

Command(string $command , string $prefix = "command")

Task 定时任务

Task类存放于 项目/src/Task/

注:所有的Task类都要implement TaskInterface

Task类只支持使用Crontab注解注册定时任务

示例代码如下:

<?php

namespace Watish\WatishWEB\Task;

use Watish\Components\Attribute\Crontab;
use Watish\Components\Utils\Logger;

#[Crontab("* * * * *")]
class HelloTask implements TaskInterface
{
    public function execute(): void
    {
        Logger::info("Hello","HelloTask");
    }
}

这是一个每秒都会输出Hello的定时任务

Crontab注解使用方法

Crontab(string $rule)

其中,rule为标准的crontab表达式

数据库 Database

注:暂只有mysql,redis(可自己加)

本框架使用了连接池来维护mysql,redis连接,并于启动初完成了连接池的创建,现只需在业务逻辑中使用即可

**Watish\Components\Includes\Database::mysql() ** 返回一个对Laravel查询构造器的封装(主要是改变了底层Pdo逻辑,正常使用无差异)

Watish\Components\Includes\Database::redis() 返回一个Predis的Client

请先配置数据库! 配置文件:项目/config/database.php

其它工具

框架使用了以下组件,并对某些组件进行了封装

Watish\Components\Constructor 命名空间下,提供了对一些组件的快速构造

异步任务

AsyncTaskConstructor::make() 异步任务投递

文件系统

LocalFilesystemConstructor::getFilesystem() 本地文件系统构造器

表单验证

ValidatorConstructor::make(array $data , array $rules) Validator构造器

关于框架

框架用到的组件

感谢优秀的组件开发者

  • ext-mbstring
  • predis/predis
  • illuminate/database
  • ext-sockets
  • opis/closure
  • league/flysystem
  • ext-pdo
  • dragonmantank/cron-expression
  • league/climate
  • filp/whoops
  • ulrichsg/getopt-php
  • illuminate/validation
  • nikic/fast-route
  • illuminate/contracts
  • illuminate/view
  • swoole/ide-helper

框架性能表现

测试环境:Ubuntu22.0.4 LTS

测试硬件:虚拟机(VirtualBox) 6c6t , 8192M ,开启虚拟化支持

测试工具:ApacheBench

This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1879490 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking 127.0.0.1 (be patient)


Server Software:        swoole-http-server
Server Hostname:        127.0.0.1
Server Port:            9502

Document Path:          /hello/user/test
Document Length:        20 bytes

Concurrency Level:      3000
Time taken for tests:   2.040 seconds
Complete requests:      30000
Failed requests:        0
Total transferred:      7680000 bytes
HTML transferred:       600000 bytes
Requests per second:    14708.19 [#/sec] (mean)
Time per request:       203.968 [ms] (mean)
Time per request:       0.068 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          3677.05 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
              min  mean[+/-sd] median   max
Connect:        0   83  17.3     85     125
Processing:    32  109  41.6    102     380
Waiting:        0   79  40.0     71     362
Total:        107  193  37.8    189     457

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%    189
  66%    200
  75%    205
  80%    208
  90%    224
  95%    236
  98%    344
  99%    389
 100%    457 (longest request)

注:不要太在意性能,真正的业务逻辑往往是复杂的,对demo进行压测并不能表明什么(图个乐)

如果好用可以点个star,如果有问题请提issue,作者会积极维护

更新于2022-12-28 16:01

常见问题

git clone下来之后怎么跑不了?

请先运行一遍composer install

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