基于Swoole如何搭建TCP服务

本节将会讲解以下3个问题：

• 通过Swoole如何搭建TCP服务？
• 通过Swoole如何搭建TCP客户端？
• 通过Swoole搭建的TCP服务，更深入理解Swoole的事件驱动模式

通过Swoole可以快速创建一个TCP服务，新建一个文件命名为 tcp_server.php，代码如下：

tcp_server.php

在命令行执行如下命令就可以开启TCP服务：

php tcp_server.php

运行完命令后就可以通过 netstat 工具查看服务是否启动成功，如果已经在监听9501端口了，这时就可以使用 telnet/netcat 工具来连接服务器了。

telnet 127.0.0.1 9501

helloServer: hello

netstat工具使用方法：netstat -an | grep 9501

代码逻辑分析：

通过以上代码就可以创建一个TCP服务，监听的端口是9501。它的逻辑很简单，当客户端$socket通过网络发送一个hello字符串时，服务器端会回复一个Server：hello字符串。

Server是异步服务器，所以是同过监听事件的方式来编写程序的。当对应的事件发生时，底层会主动回调指定的函数。如当有洗的TCP连接金额入时，会执行 onConnect 事件回调，当某个连接向服务器发送数据时会回调 onReceive 函数。

注意事项：

• 服务器可以同时被成千上万个客户端连接，$fd 就是客户端连接的唯一标识符
• Receive 事件的回调函数中 $from_id 为线程ID
• 调用 $srver->send() 方法向客户端连接发送数据，参数就是 $fd 柯达护短标识符
• 调用 $server->close() 方法可以强制关闭某个客户端连接
• 客户端可能会主动断开连接，此时会触发 onClose 事件回调

无法连接到服务器的简单检测手段：

• 在linux下，使用 netstat -an | grep 端口，查看端口是否已经被打开处于Listening状态
• 上一步确认后，再检查防火墙问题
• 注意服务器所用的IP地址，如果是127.0.0.1回环地址，则客户端只能使用127.0.0.1才能连接上
• 用的阿里云服务器或者腾讯云服务器，需要再安全权限组进行设置开发的端口

TCP服务已经启动，下面我们要用Swoole搭建TCP客户端来连接TCP服务。新建一个文件，命名为 tcp_client.php，代码如下：

tcp_client.php

上面代码创建了一个TCP的同步客户端，此客户端用于连接 server.php 开启的TCP服务。向服务端发送一个 hello world 字符串，服务器会返回一个 Server：hello world 字符串。

在命令行运行如下命令就可以连接TCP服务：

php tcp_client.php

Server：hello world

这个客户端是同步阻塞的，connect/send/recv 会等待IO完成后再返回。同步阻塞操作并不消耗CPU资源。当IO操作未完成时，当前进程会自动转入 sleep 模式。当IO完成后，操作系统会唤醒当前进程，继续向下执行代码。

流程如下：

• TCP需要进行3次握手，所以connect至少需要3次网络传输过程
• 在发送少量数据时，$client->send 都是可以立即返回的。发送大量数据时，socket 缓冲区可能会塞满，send 操作会阻塞。
• recv 操作会阻塞等待服务器返回数据，recv 耗时等于服务器处理时间+网络传输耗时之和。

TCP客户端还有一种异步非阻塞的实现形式。使用异步模式时，connect 会理解返回 true。但实际上连接并未建立。这时不能在 connect 后立即使用 send 发送数据，需要先通过isConnected() 判断是否连接成功。当连接成功后，系统会自动回调 onConnect 函数。这时才可以使用 send 函数向服务器发送数据。

通过上面的代码我们就实现了TCP服务端和客户端，当服务端和客户端建立TCP连接后，如何维持连接不断开呢？下面我们将介绍一下基于Swoole搭建的TCP服务器心跳维持方案。

正常情况下客户端中断TCP连接时，会发送一个FIN包，进行4次断开握手来通知服务器。但一些异常情况下，如客户端突然断电断网或者网络异常，服务器可能无法得知客户端已断开连接。尤其是异动网络，TCP连接非常不稳定，所以需要一套机制来保证服务器和客户端之间的连接的有效性。

Swoole扩展本身内置了这种机制，开发者只需要配置一个参数即可启用。Swool在每次收到客户端数据会记录一个时间戳，当客户端在一定时间内未向服务器端发送数据，那服务器会自动切断连接。

配置方法如下：

上面的设置就是每5秒侦测一次心跳，一个TCP连接如果再10秒内未向服务器发送数据，连接将会被切断。

通过以上案例我们对Swoole的事件驱动模型有了一定的了解。下面我们将详细介绍Swoole的回调事件。

事件执行顺序

• 所有事件回调均在 $server->start 后发生
• 服务器关闭程序终止时最后一次事件是 onShutdown
• 服务器启动成功后，onStart /onManagerStart / onWorkerStart 会在不同的进程内并发执行
• onReceive / onConnect / onClose 在 Worker 进程中触发
• Worker / Task 进程启动/结束时会分别调用一次 onWorkerStart / onWorkerStop
• onTask 事件仅在 task 进程中发生
• onFinish 事件仅在 Worker进程中发生

事件函数介绍

• onStart
• onShutdown
• onWorkerStart
• onWorkerStop
• onWorkerExit
• onConnect
• onReceive
• onPacket
• onClose
• onTask
• onFinish
• onPipeMessage
• onWorkerError
• onManagerStart
• onManagerStop