Swoole是一个基于异步、并行、协程的PHP网络通信框架，它使用了多进程模型来提高性能和并发处理能力。

Swoole是一个为PHP用C和C++编写的基于事件的高性能&协程并行网络通信引擎。

Swoole是一个基于异步、并行、协程的PHP网络 - 图1

1、网络请求处理是基于事件的，利用了底层的epoll/kqueue实现，使得为数百万个请求提供服务变得非常容易。


进程：进程可看作为分配资源的基本单位，比如打开一个应用程序或一个窗体，分配完整且独立的内存空间（有独立的堆和栈），进程的切换由操作系统来调度。一个进程就是一个运行的程序。


线程：轻量级的进程(Lightweight Process，LWP），CPU调度执行的最小单位。


协程：超轻量级的线程，在一个进程中创建成千上万个协程；完全是由程序所控制（也就是在用户态执行）。这样带来的好处就是性能得到了很大的提升，不会像线程切换那样消耗资源；协程解决了异步回调代码嵌套的问题，提高了代码的可读性和程序的可维护性。


协程（coroutine）也是一种程序组件，或者说是一个特定的函数。goroutine可以看作是协程的go语言实现，它是语言原生支持的，相对于一般由库实现协程的方式，goroutine更加强大，它的调度一定程度上是由go运行时（runtime）管理。其好处之一是，当某goroutine发生阻塞时（例如同步IO操作等），会自动出让CPU给其它goroutine。

什么是进程，线程？平时写出的代码如果没有加线程类的话，可以将它看为单进程。进程可以理解为是一道正在执行的程序或者运动的对象，将此进程比作一个游戏程序，而线程就是其中的一个个功能。一个进程包含了1-n个线程，多进程就是几个程序代码在一个机器里同时运行。

什么是并行？ 我们都知道CPU的逻辑处理器个数决定了它可以同时调度多个逻辑处理器，其实逻辑处理器的数量可以称为并行量（越多执行的就越流畅）。

并行就是多个逻辑处理器一起执行，互不干扰，比如人也有CPU，吃饭喝水两个不同的状态，毫不影响。

什么是并发？并行是关于多个逻辑处理器的，而并发是一个逻辑处理器的事情，并发是一个逻辑处理器在一段时间完成的线程量。

三者之前的关系，画了个图（可能图也不一定对，只是想画个图看起来清楚一些）

Swoole是一个基于异步、并行、协程的PHP网络 - 图2


子程序或者称为函数：在所有语言中都是层级调用，比如A调用B，B在执行过程中又调用了C，C执行完毕返回，B执行完毕返回，最后是A执行完毕。所以子程序调用是通过栈实现的，一个线程就是执行一个子程序。子程序调用总是一个入口，一次返回，调用顺序是明确的。而协程的调用和子程序不同。

协程的调用和子程序不同：

协程在子程序内部是可中断的，然后转而执行别的子程序，在适当的时候再返回来接着执行。


def A():

    print '1'

    print '2'

    print '3'


def B():

    print 'x'

    print 'y'

    print 'z'


  假设由协程执行，在执行A的过程中，可以随时中断，去执行B，B也可能在执行过程中中断再去执行A，结果可能是：1 2 x y 3 z。


  协程的特点在于是一个线程执行，那和多线程比，协程有何优势？


    极高的执行效率：因为子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此，没有线程切换的开销，和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显；


    不需要多线程的锁机制：因为只有一个线程，也不存在同时写变量冲突，在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了，所以执行效率比多线程高很多。


进程和线程

  • 进程是操做系统层面的概念，线程是CPU层面的东西，CPU真正执行的是线程而不是进程
  • 进程是是静态的概念，是一些资源的集合，好比进程有本身的内存；而线程是动态的概念
  • 进程能够有多个线程，这些线程共享同一份进程的资源
  • 多进程，目前多核的状况下，能够作到多个进程同时执行；固然也就能够作到多个线程同时执行。可是单核的CPU没法作到 “同时”
  • 进程是必定有端口号吗? 不必定，没网络暴露的就没有

并发和并行

  • 并行是说物理上的 “同时” 被执行。

  • 并发是一种程序设计，可以让多个任务在逻辑上交织执行。

    并发设计的程序，能够启动n个线程，好比2个，而后交给2个核，这时两个线程就是并行执行的（“同时”）；这两个线程也能够被1个核 “交替” 执行。

不少时候，会认为并行就是真的同时执行，而并发就是交替执行，这是通常的理解，可是并发真正含义是指设计的程序容许同时 或 交替执行，是一种程序设计方案。

goroutine的调度

goroutine调度器主要有4个重要结构：

  1. Sched：它的结构就是调度器，它维护有存储M和G的队列以及调度器的一些状态信息等
  2. M：代表内核级线程，一个M就是一个线程，goroutine就是跑在M之上的；M是一个很大的结构，里面维护小对象内存cache（mcache）、当前执行的goroutine、随机数发生器等等非常多的信息
  3. P：全称是Processor，处理器，它的主要用途就是用来执行goroutine的，所以它也维护了一个goroutine队列，里面存储了所有需要它来执行的goroutine
  4. G：goroutine实现的核心结构，G维护了goroutine需要的栈、程序计数器以及它所在的M等信息。

  1. M代表OS线程，G代表goroutine，P的概念比较重要，它表示执行的上下文，其数量由$GOMAXPROCS决定，一般来说正好等于处理器的数量。M必须和P绑定才能执行G，调度器需要保证所有的P都有G执行，以保证并行度。如下图：
  1. Swoole是一个基于异步、并行、协程的PHP网络 - 图3