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Swoole4 [异步风格] HTTP服务器

金鹏 Swoole4 2021-12-26 13:12:39 0 1239

导读：Http\ServerHttp\Server继承自Server，所以Server提供的所有API和配置项都可以使用，进程模型也是一致的。请参考Server章节。内置...

Http\Server

Http\Server 继承自 Server，所以 Server 提供的所有 API 和配置项都可以使用，进程模型也是一致的。请参考 Server 章节。

内置 HTTP 服务器的支持，通过几行代码即可写出一个高并发，高性能，异步 IO 的多进程 HTTP 服务器。

$http = new Swoole\Http\Server("127.0.0.1", 9501);
$http->on('request', function ($request, $response) {
    $response->end("<h1>Hello Swoole. #".rand(1000, 9999)."</h1>");
});
$http->start();

通过使用 Apache bench 工具进行压力测试，在 Inter Core-I5 4核 + 8G内存的普通 PC 机器上，Http\Server 可以达到近 11万QPS。

远远超过 PHP-FPM、Golang、Node.js 自带 Http 服务器。性能几乎接近与 Nginx 的静态文件处理。

ab -c 200 -n 200000 -k http://127.0.0.1:9501/

使用 HTTP2 协议

使用 SSL 下的 HTTP2 协议必须安装 openssl, 且需要高版本 openssl 必须支持 TLS1.2、ALPN、NPN
编译时需要使用 --enable-http2 开启

./configure --enable-openssl --enable-http2

设置 HTTP 服务器的 open_http2_protocol 为 true

$server = new Swoole\Http\Server("127.0.0.1", 9501, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_TCP | SWOOLE_SSL);
$server->set([
    'ssl_cert_file' => $ssl_dir . '/ssl.crt',
    'ssl_key_file' => $ssl_dir . '/ssl.key',
    'open_http2_protocol' => true,
]);

Nginx + Swoole 配置

由于 Http\Server 对 HTTP 协议的支持并不完整，建议仅作为应用服务器，用于处理动态请求，并且在前端增加 Nginx 作为代理。

server {
    root /data/wwwroot/;
    server_name local.swoole.com;

    location / {
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Connection "keep-alive";
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        if (!-e $request_filename) {
             proxy_pass http://127.0.0.1:9501;
        }
    }
}

通过读取 $request->header['x-real-ip'] 来获取客户端的真实 IP

方法

on()

注册事件回调函数。

与 Server 的回调相同，不同之处是：

Http\Server->on 不接受 onConnect/onReceive 回调设置
Http\Server->on 额外接受 1 种新的事件类型 onRequest

$http_server->on('request', function(\Swoole\Http\Request $request, \Swoole\Http\Response $response) {
      $response->end("<h1>hello swoole</h1>"); 
});

在收到一个完整的 HTTP 请求后，会回调此函数。回调函数共有 2 个参数：

$request，HTTP 请求信息对象，包含了 header/get/post/cookie 等相关信息
$response，HTTP 响应对象，支持 cookie/header/status 等 HTTP 操作

在 onRequest 回调函数返回时底层会销毁 $request 和 $response 对象

start()

启动 HTTP 服务器

启动后开始监听端口，并接收新的 HTTP 和 WebSocket 请求。

Swoole\Http\Server->start();

Http\Request

HTTP 请求对象，保存了 HTTP 客户端请求的相关信息，包括 GET、POST、COOKIE、Header 等。

请勿使用 & 符号引用 Http\Request 对象

HTTP 请求的头部信息。类型为数组，所有 key 均为小写。

Swoole\Http\Request->header: array

示例

echo $request->header['host']; 
echo $request->header['accept-language'];

数组的 key 全部为小写，并且与 PHP 的 $_SERVER 数组保持一致

示例

echo $request->server['request_time'];

key	说明
query_string	请求的 `GET` 参数，如：`id=1&cid=2` 如果没有 `GET` 参数，该项不存在
request_method	请求方法，`GET/POST` 等
request_uri	无 `GET` 参数的访问地址，如 `/favicon.ico`
path_info	同 `request_uri`
request_time	`request_time` 是在 `Worker` 设置的，在 SWOOLE_PROCESS 模式下存在 `dispatch` 过程，因此可能会与实际收包时间存在偏差。尤其是当请求量超过服务器处理能力时，`request_time` 可能远滞后于实际收包时间。可以通过 `$server->getClientInfo` 方法获取 `last_time` 获得准确的收包时间。
request_time_float	请求开始的时间戳，以微秒为单位，`float` 类型，如 `1576220199.2725`
server_protocol	服务器协议版本号，`HTTP` 是：`HTTP/1.0` 或 `HTTP/1.1`，`HTTP2` 是：`HTTP/2`
server_port	服务器监听的端口
remote_port	客户端的端口
remote_addr	客户端的 `IP` 地址
master_time	连接上次通讯时间

post

HTTP 请求的 POST 参数，格式为数组

Swoole\Http\Request->post: array

示例

echo $request->post['hello'];

注意

-POST 与 Header 加起来的尺寸不得超过 package_max_length 的设置，否则会认为是恶意请求
-POST 参数的个数最大不超过 128 个

HTTP 请求携带的 COOKIE 信息，格式为键值对数组。

Swoole\Http\Request->cookie: array

示例

echo $request->cookie['username'];

getContent()

Swoole 版本 >= v4.5.0 可用，在低版本可使用别名 rawContent (此别名将永久保留，即向下兼容)

获取原始的 POST 包体。

用于非 application/x-www-form-urlencoded 格式的 HTTP POST 请求。返回原始 POST 数据，此函数等同于 PHP 的 fopen('php://input')

Swoole\Http\Request->getContent(): string

有些情况下服务器不需要解析 HTTP POST 请求参数，通过 http_parse_post 配置，可以关闭 POST 数据解析。

getData()

获取完整的原始 Http 请求报文。包括 Http Header 和 Http Body

Swoole\Http\Request->getData(): string

create()

创建一个 Swoole\Http\Request 对象。

Swoole 版本 >= v4.6.0 可用

Swoole\Http\Request->create(array $options): Swoole\Http\Request|false

参数

功能：可选参数，用于设置 Request 对象的配置
array $options

参数	默认值	说明
parse_cookie	true	设置是否解析 `Cookie`
parse_body	true	设置是否解析 `Http Body`
parse_files	true	设置上传文件解析开关
enable_compression	true	设置是否启用压缩
compression_level	1	设置压缩级别，范围是 1-9，等级越高压缩后的尺寸越小，但 CPU 消耗更多

parse()

解析 HTTP 请求数据包，会返回成功解析的数据包长度。

Swoole 版本 >= v4.6.0 可用

Swoole\Http\Request->parse(string $data): int|false

isCompleted()

获取当前的 HTTP 请求数据包是否已到达结尾。

Swoole 版本 >= v4.6.0 可用

示例

use Swoole\Http\Request;

$data = "GET /index.html?hello=world&test=2123 HTTP/1.1\r\n";
$data .= "Host: 127.0.0.1\r\n";
$data .= "Connection: keep-alive\r\n";
$data .= "Pragma: no-cache\r\n";
$data .= "Cache-Control: no-cache\r\n";
$data .= "Upgrade-Insecure-Requests: \r\n";
$data .= "User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.75 Safari/537.36\r\n";
$data .= "Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9\r\n";
$data .= "Accept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n";
$data .= "Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8,zh-TW;q=0.7,ja;q=0.6\r\n";
$data .= "Cookie: env=pretest; phpsessid=fcccs2af8673a2f343a61a96551c8523d79ea; username=hantianfeng\r\n";

/** @var Request $req */
$req = Request::create(['parse_cookie' => false]);
var_dump($req);

var_dump($req->isCompleted());
var_dump($req->parse($data));

var_dump($req->parse("\r\n"));
var_dump($req->isCompleted());

var_dump($req);
// 关闭了解析cookie，所以会是null
var_dump($req->cookie);

getMethod()

获取当前的 HTTP 请求的请求方式。

Swoole 版本 >= v4.6.2 可用

var_dump($request->server['request_method']); var_dump($request->getMethod());

Http\Response

HTTP 响应对象，通过调用此对象的方法，实现 HTTP 响应发送。

当 Response 对象销毁时，如果未调用 end 发送 HTTP 响应，底层会自动执行 end("");

请勿使用 & 符号引用 Http\Response 对象

header()

设置 HTTP 响应的 Header 信息【别名 setHeader】

Swoole\Http\Response->header(string $key, string $value, bool $format = true);

参数

功能：是否需要对 Key 进行 HTTP 约定格式化【默认 true 会自动格式化】
默认值：true
其它值：无
功能：HTTP 头的 value
默认值：无
其它值：无
功能：HTTP 头的 Key
默认值：无
其它值：无
string $key
string $value
bool $format

返回值

设置失败，返回 false
设置成功，没有任何返回值

注意
-header 设置必须在 end 方法之前 -$key 必须完全符合 HTTP 的约定，每个单词首字母大写，不得包含中文，下划线或者其他特殊字符
-$value 必须填写
-$ucwords 设为 true，底层会自动对 $key 进行约定格式化
- 重复设置相同 $key 的 HTTP 头会覆盖，取最后一次

Swoole 版本 >= v4.6.0 时，支持重复设置相同 $key 的 HTTP 头，并且 $value 支持多种类型，如 array、object、int、float，底层会进行 toString 转换，并且会移除末尾的空格以及换行。

$response->header('content-type', 'image/jpeg', true);

$response->header('Content-Length', '100002 ');
$response->header('Test-Value', [
    "a\r\n",
    'd5678',
    "e  \n ",
    null,
    5678,
    3.1415926,
]);
$response->header('Foo', new SplFileInfo('bar'));

trailer()

将 Header 信息附加到 HTTP 响应的末尾，仅在 HTTP2 中可用，用于消息完整性检查，数字签名等。

Swoole\Http\Response->trailer(string $key, string $value, bool $ucwords = true);

参数

功能：是否需要对 Key 进行 HTTP 约定格式化【默认 true 会自动格式化】
默认值：true
其它值：无
功能：HTTP 头的 value
默认值：无
其它值：无
功能：HTTP 头的 Key
默认值：无
其它值：无
string $key
string $value
bool $ucwords

返回值

设置失败，返回 false
设置成功，没有任何返回值

注意
重复设置相同 $key 的 Http 头会覆盖，取最后一次。
示例

$response->trailer('grpc-status', 0); 
$response->trailer('grpc-message', '');

设置 HTTP 响应的 cookie 信息。别名 setCookie。此方法参数与 PHP 的 setcookie 一致。

Swoole\Http\Response->cookie(string $key, string $value = '', int $expire = 0 , string $path = '/', string $domain  = '', bool $secure = false , bool $httponly = false, string $samesite = '', string $priority = '');

注意
-cookie 设置必须在 end 方法之前
-$samesite 参数从 v4.4.6 版本开始支持，$priority 参数从 v4.5.8 版本开始支持
-Swoole 会自动会对 $value 进行 urlencode 编码，可使用 rawCookie() 方法关闭对 $value 的编码处理
-Swoole 允许设置多个相同 $key 的 COOKIE

rawCookie()

设置 HTTP 响应的 cookie 信息

rawCookie() 的参数和上文的 cookie() 一致，只不过不进行编码处理

status()

发送 Http 状态码。别名 setStatusCode()

Swoole\Http\Response->status(int $http_status_code, string $reason): bool

参数

功能：状态码原因
默认值：无
其它值：无
功能：设置 HttpCode
默认值：200
其它值：无
int $http_status_code
string $reason

提示

如果只传入了第一个参数 $http_status_code 必须为合法的 HttpCode，如 200、502、301、404 等，否则会设置为 200 状态码
如果设置了第二个参数 $reason，$http_status_code 可以为任意的数值，包括未定义的 HttpCode，如 499
必须在 $response->end() 之前执行 status 方法

此方法在 4.1.0 或更高版本中已废弃，请移步 http_compression；在新版本中使用 http_compression 配置项取代了 gzip 方法。
主要原因是 gzip() 方法未判断浏览器客户端传入的 Accept-Encoding 头，如果客户端不支持 gzip 压缩，强行使用会导致客户端无法解压。
全新的 http_compression 配置项会根据客户端 Accept-Encoding 头，自动选择是否压缩，并自动选择最佳的压缩算法。

启用 Http GZIP 压缩。压缩可以减小 HTML 内容的尺寸，有效节省网络带宽，提高响应时间。必须在 write/end 发送内容之前执行 gzip，否则会抛出错误。

Swoole\Http\Response->gzip(int $level = 1);

参数

功能：压缩等级，等级越高压缩后的尺寸越小，但 CPU 消耗更多。
默认值：1
其它值：1-9
int $level

调用 gzip 方法后，底层会自动添加 Http 编码头，PHP 代码中不应当再行设置相关 Http 头；jpg/png/gif 格式的图片已经经过压缩，无需再次压缩

gzip 功能依赖 zlib 库，在编译 swoole 时底层会检测系统是否存在 zlib，如果不存在，gzip 方法将不可用。可以使用 yum 或 apt-get 安装 zlib 库：

sudo apt-get install libz-dev

redirect()

发送 Http 跳转。调用此方法会自动 end 发送并结束响应。

Swoole\Http\Response->redirect(string $url, int $http_code = 302): void

参数

功能：状态码【默认为 302 临时跳转，传入 301 表示永久跳转】
默认值：302
其它值：无
功能：跳转的新地址，作为 Location 头进行发送
默认值：无
其它值：无
string $url
int $http_code

示例

$http = new Swoole\Http\Server("0.0.0.0", 9501, SWOOLE_BASE);

$http->on('request', function ($req, Swoole\Http\Response $resp) {
    $resp->redirect("http://www.baidu.com/", 301);
});

$http->start();

write()

启用 Http Chunk 分段向浏览器发送相应内容。

关于 Http Chunk 可以参考 Http 协议标准文档。

Swoole\Http\Response->write(string $data): bool

参数

功能：要发送的数据内容【最大长度不得超过 2M，受 buffer_output_size 配置项控制】
默认值：无
其它值：无
string $data

提示

使用 write 分段发送数据后，end 方法将不接受任何参数，调用 end 只是会发送一个长度为 0 的 Chunk 表示数据传输完毕。

sendfile()

发送文件到浏览器。

Swoole\Http\Response->sendfile(string $filename, int $offset = 0, int $length = 0): bool

参数

功能：发送数据的尺寸
默认值：文件的尺寸
其它值：无
功能：上传文件的偏移量【可以指定从文件的中间部分开始传输数据。此特性可用于支持断点续传】
默认值：0
其它值：无
功能：要发送的文件名称【文件不存在或没有访问权限 sendfile 会失败】
默认值：无
其它值：无
string $filename
int $offset
int $length

提示

底层无法推断要发送文件的 MIME 格式因此需要应用代码指定 Content-Type
调用 sendfile 前不得使用 write 方法发送 Http-Chunk
调用 sendfile 后底层会自动执行 end
sendfile 不支持 gzip 压缩

示例

$response->header('Content-Type', 'image/jpeg'); 
$response->sendfile(__DIR__.$request->server['request_uri']);

end()

发送 Http 响应体，并结束请求处理。

Swoole\Http\Response->end(string $html): bool

参数

功能：要发送的内容
默认值：无
其它值：无
string $html

提示

end 只能调用一次，如果需要分多次向客户端发送数据，请使用 write 方法
客户端开启了 KeepAlive，连接将会保持，服务器会等待下一次请求
客户端未开启 KeepAlive，服务器将会切断连接
end 要发送的内容，由于受到 output_buffer_size 的限制，默认为 2M，如果大于这个限制则会响应失败，并抛出如下错误：

解决方法为：使用 sendfile、write 或调整 output_buffer_size

WARNING finish (ERRNO 1203): The length of data [262144] exceeds the output buffer size[131072], please use the sendfile, chunked transfer mode or adjust the output_buffer_size

detach()

分离响应对象。使用此方法后，$response 对象销毁时不会自动 end，与 Http\Response::create 和 Server->send 配合使用。

Swoole\Http\Response->detach(): bool

示例
某些情况下，需要在 Task 进程中对客户端发出响应。这时可以利用 detach 使 $response 对象独立。在 Task 进程可以重新构建 $response，发起 Http 请求响应。

跨进程响应

$http = new Swoole\Http\Server("0.0.0.0", 9501);

$http->set(['task_worker_num' => 1, 'worker_num' => 1]);

$http->on('request', function ($req, Swoole\Http\Response $resp) use ($http) {
    $resp->detach();
    $http->task(strval($resp->fd));
});

$http->on('finish', function () {
    echo "task finish";
});

$http->on('task', function ($serv, $task_id, $worker_id, $data) {
    var_dump($data);
    $resp = Swoole\Http\Response::create($data);
    $resp->end("in task");
    echo "async task\n";
});

$http->start();

发送任意内容

某些特殊的场景下，需要对客户端发送特殊的响应内容。Http\Response 对象自带的 end 方法无法满足需求，可以使用 detach 分离响应对象，然后自行组装 HTTP 协议响应数据，并使用 Server->send 发送数据。

$http = new Swoole\Http\Server("0.0.0.0", 9501);

$http->on('request', function ($req, Swoole\Http\Response $resp) use ($http) {
    $resp->detach();
    $http->send($resp->fd, "HTTP/1.1 200 OK\r\nServer: server\r\n\r\nHello World\n");
});

$http->start();

create()

构造新的 Swoole\Http\Response 对象。

使用此方法前请务必调用 detach 方法将旧的 $response 对象分离，否则可能会造成对同一个请求发送两次响应内容。

Swoole\Http\Response::create(int $fd): Swoole\Http\Response

调用成功返回一个新的 Http\Response 对象，调用失败返回 false

参数

功能：参数为需要绑定的连接 $fd【调用 Http\Response 对象的 end 与 write 方法时会向此连接发送数据】
默认值：无
其它值：无
int $fd

示例

$http = new Swoole\Http\Server('0.0.0.0', 9501);

$http->on('request', function ($req, Swoole\Http\Response $resp) use ($http) {
    $resp->detach();
    $resp2 = Swoole\Http\Response::create($req->fd);
    $resp2->end("hello world");
});

$http->start();

isWritable()

判断 Swoole\Http\Response 对象是否已结束 (end) 或已分离 (detach)。

Swoole\Http\Response->isWritable(): bool

Swoole 版本 >= v4.6.0 可用

示例

use Swoole\Http\Server;
use Swoole\Http\Request;
use Swoole\Http\Response;

$http = new Server('0.0.0.0', 9501);

$http->on('request', function (Request $req, Response $resp) {
    var_dump($resp->isWritable()); // true
    $resp->end('hello');
    var_dump($resp->isWritable()); // false
    $resp->setStatusCode(403); // http response is unavailable (maybe it has been ended or detached)
});

$http->start();

配置选项

upload_tmp_dir

设置上传文件的临时目录。目录最大长度不得超过 220 字节

$server->set([
     'upload_tmp_dir' => '/data/uploadfiles/', 
]);

http_parse_post

针对 Request 对象的配置，设置 POST 消息解析开关，默认开启

设置为 true 时自动将 Content-Type为x-www-form-urlencoded 的请求包体解析到 POST 数组。
设置为 false 时将关闭 POST 解析。

$server->set([
     'http_parse_post' => false, 
]);

http_parse_cookie

针对 Request 对象的配置，关闭 Cookie 解析，将在 header 中保留未经处理的原始的 Cookies 信息。默认开启

$server->set([
     'http_parse_cookie' => false, 
]);

http_parse_files

针对 Request 对象的配置，设置上传文件解析开关。默认开启

$server->set([
     'http_parse_files' => false,
]);

http_compression

针对 Response 对象的配置，启用压缩。默认为开启。

-http-chunk 不支持分段单独压缩，若使用 write 方法，将会强制关闭压缩。
-http_compression 在 v4.1.0 或更高版本可用

$server->set([
     'http_compression' => false, 
]);

目前支持 gzip、br、deflate 三种压缩格式，底层会根据浏览器客户端传入的 Accept-Encoding 头自动选择压缩方式。

依赖：

gzip 和 deflate 依赖 zlib 库，在编译 Swoole 时底层会检测系统是否存在 zlib。

可以使用 yum 或 apt-get 安装 zlib 库：

sudo apt-get install libz-dev

br 压缩格式依赖 google 的 brotli 库，安装方式请自行搜索 install brotli on linux，在编译 Swoole 时底层会检测系统是否存在 brotli。

http_compression_level

压缩级别，针对 Response 对象的配置

$level 压缩等级，范围是 1-9，等级越高压缩后的尺寸越小，但 CPU 消耗更多。默认为 1, 最高为 9

document_root

配置静态文件根目录，与 enable_static_handler 配合使用。

此功能较为简易，请勿在公网环境直接使用

$server->set([
     'document_root' => '/data/webroot/example.com', // v4.4.0以下版本, 此处必须为绝对路径
     'enable_static_handler' => true, 
]);

设置 document_root 并设置 enable_static_handler 为 true 后，底层收到 Http 请求会先判断 document_root 路径下是否存在此文件，如果存在会直接发送文件内容给客户端，不再触发 onRequest 回调。
使用静态文件处理特性时，应当将动态 PHP 代码和静态文件进行隔离，静态文件存放到特定的目录

$server->set([
     'document_root' => '/data/webroot/example.com',     
     'enable_static_handler' => true,     
     'http_autoindex' => true,     
     'http_index_files' => ['indesx.html', 'index.txt'], 
]);

static_handler_locations

设置静态处理器的路径。类型为数组，默认不启用。

Swoole 版本 >= v4.4.0 可用

$server->set([
     'static_handler_locations' => ['/static', '/app/images'], 
]);

类似于 Nginx 的 location 指令，可以指定一个或多个路径为静态路径。只有 URL 在指定路径下才会启用静态文件处理器，否则会视为动态请求。
location 项必须以 / 开头
支持多级路径，如 /app/images
启用 static_handler_locations 后，如果请求对应的文件不存在，将直接返回 404 错误

open_http2_protocol

启用 HTTP2 协议解析【默认值：false】

需要编译时启用 --enable-http2 选项

compression_min_length

设置开启压缩的最小字节，超过该选项值才开启压缩。

Swoole 版本 >= v4.6.3 可用

$server->set([
     'compression_min_length' => 128, 
]);

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Swoole4 [异步风格] HTTP服务器

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