Workerman的reusePort屬性詳解

workerman是乙個高效能的php socket伺服器框架。可以用 workerman 直接在 tcp 層程式設計，基本的程式設計套路是：

$w = new workerman\worker('tcp:');
$w->count = 4;
$w->onmessage = function
(workerman\connection\tcpconnection $connection, array $data) ;
worker::runall();

在使用的過程中，不知道你是否留意過reuseport這個引數，他預設被設定為false。這個引數有什麼用？什麼情況下我們需要把他設定為true，從而提高效能呢？

1. reuseport 的作用

關於 reuseport 引數，workerman官方的文件是這麼解釋的：

開啟監聽埠復用後允許多個無親緣關係的程序監聽相同的埠，並且由系統核心做負載均衡，決定將socket連線交給哪個程序處理，避免了驚群效應，可以提公升多程序短連線應用的效能。

如果沒有深入研究過 linux 網路程式設計，很難理解這句話。在此簡單解釋一下：

服務端程式通常通過監聽伺服器上的某個埠號，來接收客戶端的請求。在linux中，伺服器網絡卡 + 埠號被抽象成了乙個socket。

為了提公升效能，一般的服務端程式在執行時都有多個程序（俗稱worker）監聽同乙個 socket，在沒有客戶端連線到來的時候，這些worker是處於掛起狀態的，不消耗cpu資源。

如果某一刻有乙個客戶端連線到來，linux 核心就會同時喚醒這些 worker，讓他們競爭去處理這個連線，如圖：

結果只有乙個 worker 可以獲得處理這個連線的機會，其他worker在競爭失敗後繼續回到掛起狀態。喚醒 worker 的過程是要消耗cpu資源的，worker 數量越多，消耗的 cpu 資源就越多，造成了資源的浪費。這就是常說的驚群效應。

你也許會問：為什麼不每次只喚醒乙個worker呢？很遺憾，linux核心並沒有這樣的功能。

幸好，在 linux 3.9 及以後的版本，加入 reuseport 特性。這個特性有什麼用呢？

在有 reuseport 之前，乙個埠號只能被乙個 socket 監聽，有了 reuseport 之後，這個限制就被打破了：乙個埠號可以被多個 socket 同時監聽。

前面說到，linux 核心沒法做到一次只喚醒乙個 worker，但是，核心可以做到將客戶端連線均勻地傳送到監聽統一埠的一群 socket 上。這樣一來，服務端程式就可以這麼設計：

如圖所示，每個 worker 都有自己的 socket，都監聽同乙個埠。當有客戶端連線到來時，核心**連線到乙個 socket 上，而這個 socket 只會喚醒自己隸屬的那個 worker。這樣就很巧妙地解決了驚群效應，提高了整體的效能。

由此，我們可以得出結論：如果你的 linux 核心版本是 3.9 及以上的話，那麼在使用 workerman 時，可以將 reuseport 設定為 true 提公升程式執行效率。

2. workerman 如何利用 reuseport

雖然你只要在 workerman 中把 reuseport 設定為true，就能享受到 linux 的這個高階特性。但 workerman 的原始碼中，並不只是開啟乙個核心引數那麼簡單。workerman 為你隱藏了許多的設計細節，我們來研究下。

worker類是 workerman 裡最主要的類，其中有個listen()函式：

protected function listen()
...}

listen()函式的作用就是在當前程序建立乙個 socket 並開始監聽請求。

當 reuseport 為false時，主程序在建立 worker 之前就呼叫了listen()函式：

protected
function
initworkers
()     ....
}

隨後主程序通過pcntl_fork()建立 worker。pcntl_fork()有個特性：建立出來的子程序（worker）中的變數都是父程序複製而來的，包括父程序建立的 ma

inso

cket

。所以，

當reu

sepo

rt為∗

∗fal

se∗∗

時，所有

的wor

ker都

複製父進

程的m ai

nsoc

ket。

所以，當

reus

epor

t為∗∗

fals

e∗∗時

，所有的

work

er都復

制父程序

的_mainsocket，也即共用乙個 socket。

而當 reuseport 為true時，情況就不同了。主程序在建立 worker 前不會呼叫listen()，而是在建立完 worker 後由每個 worker 自行發起listen()呼叫：

protected
static
function
forkoneworkerforlinux
($worker) 
...}
...}

這樣的結果就是，每個子程序（worker）都建立了自己的 socket。

最後還有一點，如果想要核心開啟 reuseport 功能，需要手動設定 socket 的 context：

if ($this->reuseport)

[1]

[2]

Workerman的reusePort屬性詳解

關於埠reuse的問題

TIME WAIT狀態和reuse問題

workerman啟動失敗

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關於埠reuse的問題

TIME WAIT狀態和reuse問題

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