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Scénarios et techniques de combinaison de la fonction socket_cmsg_space avec socket_select

gitbox 2025-05-19

Dans la programmation réelle du réseau, l'optimisation des performances du réseau et l'amélioration de la vitesse de réponse sont l'un des défis auxquels les développeurs sont souvent confrontés. PHP fournit certaines fonctions de programmation réseau sous-jacentes, parmi lesquelles Socket_CMSG_SPACE et SOCKET_SELECT sont deux fonctions couramment utilisées, qui jouent un rôle important dans le traitement efficace des données de réseau. Cet article présentera comment combiner ces deux fonctions pour améliorer l'efficacité de la programmation réseau.

1. Présentation de la fonction Socket_Select

La fonction Socket_Select est une fonction très courante en PHP et est largement utilisée dans les opérations d'E / S en mode non bloquant. Sa fonction consiste à écouter les changements dans l'état d'une ou plusieurs sockets et d'informer le programme lorsque la prise est prête à lire, à écrire ou à manipuler des exceptions. Socket_Select est un modèle de travail axé sur les événements, adapté aux scénarios où plusieurs connexions doivent être traitées simultanément.

Le prototype de fonction est le suivant:

 socket_select(array &$read, array &$write, array &$except, int $tv_sec, int $tv_usec)
  • $ lecture : attendez une liste de douilles lisible.

  • $ écrivez : attendez une liste de prises inscrites.

  • $ Sauf : Liste des prises d'exception.

  • $ TV_SEC et $ TV_USEC : Timeout Time (secondes et microsecondes).

Un scénario d'application typique pour socket_select consiste à écouter un groupe de sockets (tels que les connexions client). Lorsque les données d'une prise sont prêtes, le programme répondra immédiatement sans boucle pour vérifier l'état de chaque prise, en évitant la consommation de ressources non valide.

2. Présentation de la fonction socket_cmsg_space

SOCKET_CMSG_SPACE est une fonction relativement impopulaire mais très utile qui nous aide à calculer l'espace requis lors de l'envoi d'informations de contrôle. Les messages de contrôle sont largement utilisés dans certains protocoles de réseau, comme dans TCP / IP au niveau de la couche de transport, les informations de contrôle comprennent la taille de la fenêtre d'envoi / réception, de la somme de contrôle, etc.

La fonction de socket_cmsg_space est de calculer la taille de l'espace requis, ce qui est très utile pour développer des gestionnaires de protocoles de réseau efficaces car il aide les développeurs à éviter les débordements de mémoire et l'allocation de mémoire inutile.

Le prototype de fonction est le suivant:

 socket_cmsg_space(int $level, int $type)
  • $ niveau : couche de protocole (par exemple, sol_socket, ipproto_tcp, etc.).

  • $ type : contrôle le type de message.

En utilisant socket_cmsg_space , les développeurs peuvent estimer l'espace requis à l'avance, évitant ainsi les goulots d'étranglement des performances causés par des tampons de données trop petits.

3. Comment utiliser socket_cmsg_space et socket_select pour améliorer l'efficacité?

Dans le développement réel, socket_cmsg_space et socket_select peuvent souvent être utilisés en combinaison, en particulier dans les applications de réseau élevé et faible de latence. Voici quelques conseils d'application pour combiner ces deux fonctions:

1. Gérer efficacement plusieurs connexions en mode non bloquant

Lorsque vous écoutez plusieurs sockets à l'aide de socket_select , vous pouvez calculer l'espace requis pour chaque connexion via socket_cmsg_space à l'avance pour vous assurer que le programme ne subit pas de débordement de mémoire lors du traitement des données. Cela peut éviter les goulots d'étranglement de mémoire lors de la gestion d'un grand nombre de connexions simultanées, améliorant ainsi l'efficacité globale.

 $readSockets = [$socket1, $socket2, $socket3]; // Plusieurs prises à écouter
$writeSockets = [];
$exceptSockets = [];
$timeout = null;

while (true) {
    // utiliser socket_select En attente de prises lisibles
    socket_select($readSockets, $writeSockets, $exceptSockets, 0, 500000);
    
    foreach ($readSockets as $socket) {
        $data = socket_read($socket, 1024);
        
        // Exigences de l'espace pour obtenir des messages de contrôle
        $controlSpace = socket_cmsg_space(SOL_SOCKET, SO_RCVBUF);
        
        // Décidez de continuer à lire ou à traiter en fonction de l'espace calculé
        if (strlen($data) < $controlSpace) {
            // Traitement des données
            process_data($data);
        } else {
            // Si les données sont trop grandes,Ignorer ou faire une pause
            continue;
        }
    }
}

Dans le code ci-dessus, nous attendons le socket lisible des données via socket_select , puis utilisons socket_cmsg_space pour calculer les exigences d'espace pour chaque socket. Déterminez s'il faut continuer à traiter les données de la connexion en fonction de la taille de l'espace, ce qui peut éviter une consommation excessive de mémoire et améliorer l'efficacité.

2. Ajustez dynamiquement le tampon de la prise

Socket_CMSG_SPACE peut aider les développeurs à comprendre l'espace de message de contrôle requis par chaque prise, puis ajuster dynamiquement la taille du tampon de réception et d'envoi de la prise. Par exemple, lors de la réception d'une grande quantité de données, l'ajustement de la taille du tampon dans le temps peut éviter une perte de données ou un blocage en raison d'un tampon trop petit.

 $socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
$bufferSize = socket_cmsg_space(SOL_SOCKET, SO_RCVBUF);
socket_setsockopt($socket, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, $bufferSize);

4. Choses à noter dans une application pratique

  • Timeout et retard: socket_select est motivé par l'événement. Lorsque vous l'utilisez, définissez les paramètres de délai d'expiration pour éviter les retards de réponse dus à un délai trop long.

  • Gestion de la mémoire: lorsque vous utilisez socket_cmsg_space pour calculer l'espace requis, faites attention à la rationalité des résultats du calcul pour vous assurer que la mémoire ne sera pas gaspillée ou déborde.

  • Traitement de la concurrence: dans un environnement très concurrentiel, l'utilisation rationnelle de socket_select peut gérer efficacement le multitâche; Bien que combiné avec socket_cmsg_space , l'allocation optimale de la mémoire peut être assurée de chaque transmission de données.

5. Résumé

En combinant socket_cmsg_space et socket_select , les performances de la programmation réseau PHP peuvent être considérablement améliorées. Lorsque le traitement simultané multi-connexion, Socket_Select fournit un modèle efficace basé sur des événements, tandis que socket_cmsg_space nous aide à gérer avec précision les exigences de la mémoire et de l'espace de contrôle pour les messages. La combinaison des deux peut non seulement éviter les problèmes de débordement de mémoire, mais également améliorer efficacement la vitesse de réponse et les capacités de traitement du programme.