三連問

經常有社群的同學問: “我的PHP程式有沒有阻塞，我的PHP程式有沒有開啟協程(對自己寫好的程式碼表示不自信)，我的PHP程式有沒有問題”．然後貼出了自己的程式，然後進入了愉快的灌水環節，隨著時間的流逝，我們並沒有形成系統的解決方法．求人不如求己，我們自己來解決這些問題．

方法論

最近接觸到一個牛X的名詞-方法論．
引用了百度百科一段名詞解釋

方法論，就是關於人們認識世界、改造世界的方法的理論。
它是人們用什麼樣的方式、方法來觀察事物和處理問題。概括地說，世界觀主要解決世界“是什麼”的問題，方法論主要解決“怎麼辦”的問題。

方法論是一種以解決問題為目標的理論體系或系統，通常涉及對問題階段、任務、工具、方法技巧的論述。方法論會對一系列具體的方法進行分析研究、系統總結並最終提出較為一般性的原則。
方法論也是一個哲學概念。人們關於“世界是什麼、怎麼樣”的根本觀點是世界觀。用這種觀點作指導去認識世界和改造世界，就成了方法論。 方法論是普遍適用於各門具體社會科學並起指導作用的範疇、原則、理論、方法和手段的總和。歷史唯物主義的著作中經常提到方法論這個概念。

我們PHP程式設計師是不是也可以有一個方法，解決一些很容易碰到的基礎問題．借這個平臺拋磚引玉，希望大家多多指教．
還是引用一個牛X的命題，我是誰，從哪來，到哪去？我們也來捫心三連問

• 我是誰
• 我要幹啥
• 乾的咋樣

我是誰

這是一個幾千年來無數人探索的問題．

PHP是一個解釋型的語言，我們首先要上來看看自己的執行的PHP在哪裡，是什麼，以免在陌生的機器上一頓操作猛如虎才發現沒對上號，比如筆者的機器上裝了好多個版本的PHP．不要笑話這個問題，真的有不少人工作幾年忽略了這個問題．直到他某一天在這個上面浪費了兩小時….(逃

$ which php 
/home/shiguangqi/bin/php
$ ll /home/shiguangqi/bin/php
lrwxrwxrwx 1 shiguangqi shiguangqi 30 10月 25 12:09 /home/shiguangqi/bin/php -> /usr/local/php-7.2.14//bin/php*

PHP安裝的版本，載入了什麼配置檔案，PHP的編譯引數是什麼，有沒有你關注的擴充套件被載入，載入的配置是什麼版本等一系列問題．
比如我這裡是把不同版本的PHP對應到自己的目錄的一個軟連上，自由切換不同版本

$ php -v 
PHP 7.2.14 (cli) (built: Jul 4 2019 11:02:01) ( NTS DEBUG )
Copyright (c) 1997-2018 The PHP Group
Zend Engine v3.2.0, Copyright (c) 1998-2018 Zend Technologies

載入什麼配置

$ php --ini
Configuration File (php.ini) Path: /usr/local/php-7.2.14/lib
Loaded Configuration File: /usr/local/php-7.2.14/lib/php.ini
Scan for additional .ini files in: (none)
Additional .ini files parsed: (none)

編譯引數,　我這個版本是debug版本，預設靜態編譯了這些模組．

$ php -i | grep configure
Configure Command => './configure' '--prefix=/usr/local/php-7.2.14' '--with-config-file-path=/usr/local/php-7.2.14/lib' '--with-mysqli=mysqlnd' '--with-jpeg-dir' '--with-png-dir' '--with-iconv-dir' '--with-freetype-dir' '--with-zlib' '--with-mhash' '--with-libxml-dir' '--with-curl' '--with-mcrypt' '--with-gd' '--with-openssl' '--enable-ftp' '--enable-xml' '--enable-bcmath' '--enable-gd-native-ttf' '--enable-mbregex' '--enable-mbstring' '--enable-pcntl' '--enable-sockets' '--enable-fpm' '--enable-soap' '--enable-zip' '--enable-debug'

檢視PHP擴充套件相關, 其實可以通過php --help檢視更多的用法．
比如大家常用的

php --ri swoole

我要幹啥

以目標為導向

這一部分對於我們來說最熟悉不過，我們每天干的就是這個事情．
設計服務之前要心中要藍圖，最好把90％的時間用來想，10%的時間用來寫．不僅犯錯少，而且質量高．
比如我要查詢redis,然後寫了兩個最簡單的程式碼

<?php
$redis = new Redis;
$redis->connect("127.0.0.1", 6379);
$var = $redis->get("key");
var_dump($var);
 

<?php
Swoole\Runtime::enableCoroutine();
go(function () {
    $redis = new Redis;
    $redis->connect("127.0.0.1", 6379);
    $var = $redis->get("key");
    var_dump($var);
});

然後我們愉快的得出了同樣的結果．

乾的咋樣

以目標為導向，以結果為標準．

得出結果很容易，問題是我們乾的質量怎麼樣呢，上面的例子只是類比，大家不要恥笑這兩個例子太簡單．
strace 將是我們有幫手
我們可以這樣，看到核心業務的系統呼叫

strace -s 1000 php redis.php

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP) = 3
fcntl(3, F_GETFL) = 0x2 (flags O_RDWR)
fcntl(3, F_SETFL, O_RDWR|O_NONBLOCK) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(6379), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, 16) = -1 EINPROGRESS (Operation now in progress)
poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLOUT|POLLERR|POLLHUP}], 1, 60000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
getsockopt(3, SOL_SOCKET, SO_ERROR, [0], [4]) = 0
fcntl(3, F_SETFL, O_RDWR) = 0
setsockopt(3, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0
setsockopt(3, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, [0], 4) = 0
poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLPRI|POLLERR|POLLHUP}], 1, 0) = 0 (Timeout)
sendto(3, "*2\r\n$3\r\nGET\r\n$3\r\nkey\r\n", 22, MSG_DONTWAIT, NULL, 0) = 22
poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLPRI|POLLERR|POLLHUP}], 1, 0) = 0 (Timeout)
poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLERR|POLLHUP}], 1, 60000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLIN}])
recvfrom(3, "$6\r\nvalue2\r\n", 8192, MSG_DONTWAIT, NULL, NULL) = 12
write(1, "string(6) \"", 11string(6) ")            = 11
write(1, "value2", 6value2)                   = 6

我們還可以加上一些引數，得到更詳細的資料,當前系統呼叫的消耗的時間和當前時間戳

$ strace -ttt -T -s 1000 php redis.php 
1572266793.054360 socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP) = 3 <0.000013>
1572266793.054389 fcntl(3, F_GETFL) = 0x2 (flags O_RDWR) <0.000007>
1572266793.054414 fcntl(3, F_SETFL, O_RDWR|O_NONBLOCK) = 0 <0.000008>
1572266793.054438 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(6379), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, 16) = -1 EINPROGRESS (Operation now in progress) <0.000070>
1572266793.054533 poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLOUT|POLLERR|POLLHUP}], 1, 60000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}]) <0.000008>
1572266793.054565 getsockopt(3, SOL_SOCKET, SO_ERROR, [0], [4]) = 0 <0.000008>
1572266793.054594 fcntl(3, F_SETFL, O_RDWR) = 0 <0.000006>
1572266793.054619 setsockopt(3, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0 <0.000008>
1572266793.054644 setsockopt(3, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, [0], 4) = 0 <0.000007>
1572266793.054689 poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLPRI|POLLERR|POLLHUP}], 1, 0) = 0 (Timeout) <0.000007>
1572266793.054717 sendto(3, "*2\r\n$3\r\nGET\r\n$3\r\nkey\r\n", 22, MSG_DONTWAIT, NULL, 0) = 22 <0.000030>
1572266793.054788 poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLPRI|POLLERR|POLLHUP}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLIN}]) <0.000007>
1572266793.054816 recvfrom(3, "$", 1, MSG_PEEK, NULL, NULL) = 1 <0.000009>
1572266793.054851 poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLERR|POLLHUP}], 1, 60000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLIN}]) <0.000007>
1572266793.054878 recvfrom(3, "$6\r\nvalue2\r\n", 8192, MSG_DONTWAIT, NULL, NULL) = 12 <0.000009>
1572266793.054923 write(1, "string(6) \"", 11string(6) ") = 11 <0.000010>
1572266793.054951 write(1, "value2", 6value2) = 6 <0.000009>
1572266793.054977 write(1, "\"\n", 2"

我們就可以逐行檢視程式系統呼叫的詳情．很容易發現，這個程式是阻塞的，雖然每個系統呼叫的時間極短．但換個業務，換個依賴可就不是這樣．但萬變不離其宗．

我們再來看第二個程式，也就是開啟協程後的系統呼叫

1572266985.463011 socket(AF_INET, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC, IPPROTO_IP) = 4 <0.000016>
1572266985.463048 fcntl(4, F_GETFL) = 0x2 (flags O_RDWR) <0.000006>
1572266985.463070 fcntl(4, F_SETFL, O_RDWR|O_NONBLOCK) = 0 <0.000006>
1572266985.463092 setsockopt(4, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0 <0.000007>
1572266985.463127 setsockopt(4, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0 <0.000005>
1572266985.463167 connect(4, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(6379), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, 16) = -1 EINPROGRESS (Operation now in progress) <0.000076>
1572266985.463296 epoll_ctl(3, EPOLL_CTL_ADD, 4, {EPOLLOUT, {u32=4, u64=38654705668}}) = 0 <0.000011>
1572266985.463353 epoll_wait(3, [{EPOLLOUT, {u32=4, u64=38654705668}}], 4096, 60000) = 1 <0.000007>
1572266985.463383 epoll_ctl(3, EPOLL_CTL_DEL, 4, NULL) = 0 <0.000008>
1572266985.463407 getsockopt(4, SOL_SOCKET, SO_ERROR, [0], [4]) = 0 <0.000008>
1572266985.463445 setsockopt(4, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0 <0.000007>
1572266985.463467 setsockopt(4, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, [0], 4) = 0 <0.000007>
1572266985.463525 recvfrom(4, 0x7f29bb9b033d, 1, MSG_PEEK, NULL, NULL) = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable) <0.000008>
1572266985.463556 sendto(4, "*2\r\n$3\r\nGET\r\n$3\r\nkey\r\n", 22, 0, NULL, 0) = 22 <0.000033>
1572266985.463633 recvfrom(4, 0x7f29bb9b033d, 1, MSG_PEEK, NULL, NULL) = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable) <0.000006>
1572266985.463662 recvfrom(4, "$6\r\nvalue2\r\n", 8192, 0, NULL, NULL) = 12 <0.000007>
1572266985.463713 write(1, "string(6) \"", 11string(6) ") = 11 <0.000009>
1572266985.463740 write(1, "value2", 6value2) = 6 <0.000008>

可以發現，通過建立socket，然後connect操作，然後通過epoll_ctl加入監聽，是通過多路複用的方式，這裡是沒有阻塞等待的，我們可以通過這種方式明確的確認自己的程式細節．
比如，可以從第八行看到這裡超時等待的時間是60s.
然後我們修改程式碼超時時間為0.5s

<?php
Swoole\Runtime::enableCoroutine();
go(function () {
    $redis = new Redis;
    $redis->connect("127.0.0.1", 6379, 0.5);
    $var = $redis->get("key");
    var_dump($var);
});
 

然後繼續檢視

1572267648.851924 socket(AF_INET, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC, IPPROTO_IP) = 4 <0.000011>
1572267648.851952 fcntl(4, F_GETFL) = 0x2 (flags O_RDWR) <0.000004>
1572267648.851968 fcntl(4, F_SETFL, O_RDWR|O_NONBLOCK) = 0 <0.000004>
1572267648.851986 setsockopt(4, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0 <0.000005>
1572267648.852011 setsockopt(4, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0 <0.000006>
1572267648.852042 connect(4, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(6379), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, 16) = -1 EINPROGRESS (Operation now in progress) <0.000058>
1572267648.852131 epoll_ctl(3, EPOLL_CTL_ADD, 4, {EPOLLOUT, {u32=4, u64=38654705668}}) = 0 <0.000006>
1572267648.852164 epoll_wait(3, [{EPOLLOUT, {u32=4, u64=38654705668}}], 4096, 500) = 1 <0.000006>
1572267648.852184 epoll_ctl(3, EPOLL_CTL_DEL, 4, NULL) = 0 <0.000005>
1572267648.852201 getsockopt(4, SOL_SOCKET, SO_ERROR, [0], [4]) = 0 <0.000006>
1572267648.852225 setsockopt(4, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0 <0.000058>
1572267648.852302 setsockopt(4, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, [0], 4) = 0 <0.000006>
1572267648.852350 recvfrom(4, 0x7f71f91b033d, 1, MSG_PEEK, NULL, NULL) = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable) <0.000006>
1572267648.852373 sendto(4, "*2\r\n$3\r\nGET\r\n$3\r\nkey\r\n", 22, 0, NULL, 0) = 22 <0.000029>
1572267648.852446 recvfrom(4, "$", 1, MSG_PEEK, NULL, NULL) = 1 <0.000011>
1572267648.852486 recvfrom(4, "$6\r\nvalue2\r\n", 8192, 0, NULL, NULL) = 12 <0.000006>
1572267648.852523 write(1, "string(6) \"", 11string(6) ") = 11 <0.000008>
1572267648.852543 write(1, "value2", 6value2) = 6 <0.000006>

然後第8行可以發現，超時的時間變為500ms, 這樣可以發現一些簡單，但是非常重要的細節．同樣第一個例子的超時時間也可以閱讀到．

執行中的程序可以通過　strace -p pid來檢視詳情．
關於strace更詳細的用法可以　man strace來檢視．

昇華

如果我們的專案很複雜，怎麼定位自己執行時問題，阻塞等待時間太長，死迴圈等問題．其實也是利用strace工具，可以先結合top來檢視系統的負載，以及程序佔用資源．常見的也就是記憶體和CPU.
vmstat　也是非常好的工具．
當然也有全自動化的工具，比如swoole tracker深入PHP核心，可以全自動檢查阻塞，甚至是記憶體洩漏．當然也可以自己寫指令碼來實現．

常用的工具還有gdb,下一篇我們一起來實驗gdb工具對PHP程式設計師的巨大作用．