PHP程序员-常用工具

三连问

经常有社区的同学问: “我的php程序有没有阻塞，我的php程序有没有开启协程(对自己写好的代码表示不自信)，我的php程序有没有问题”．然后贴出了自己的程序，然后进入了愉快的灌水环节，随着时间的流逝，我们并没有形成系统的解决方法．求人不如求己，我们自己来解决这些问题．

方法论

最近接触到一个牛x的名词-方法论．
引用了百度百科一段名词解释

方法论，就是关于人们认识世界、改造世界的方法的理论。
它是人们用什么样的方式、方法来观察事物和处理问题。概括地说，世界观主要解决世界“是什么”的问题，方法论主要解决“怎么办”的问题。
方法论是一种以解决问题为目标的理论体系或系统，通常涉及对问题阶段、任务、工具、方法技巧的论述。方法论会对一系列具体的方法进行分析研究、系统总结并最终提出较为一般性的原则。
方法论也是一个哲学概念。人们关于“世界是什么、怎么样”的根本观点是世界观。用这种观点作指导去认识世界和改造世界，就成了方法论。 方法论是普遍适用于各门具体社会科学并起指导作用的范畴、原则、理论、方法和手段的总和。历史唯物主义的著作中经常提到方法论这个概念。

我们php程序员是不是也可以有一个方法，解决一些很容易碰到的基础问题．借这个平台抛砖引玉，希望大家多多指教．
还是引用一个牛x的命题，我是谁，从哪来，到哪去？我们也来扪心三连问

• 我是谁
• 我要干啥
• 干的咋样

我是谁

这是一个几千年来无数人探索的问题．

php是一个解释型的语言，我们首先要上来看看自己的执行的php在哪里，是什么，以免在陌生的机器上一顿操作猛如虎才发现没对上号，比如笔者的机器上装了好多个版本的php．不要笑话这个问题，真的有不少人工作几年忽略了这个问题．直到他某一天在这个上面浪费了两小时….(逃

1 $ which php
2 /home/shiguangqi/bin/php
3 $ ll /home/shiguangqi/bin/php
4 lrwxrwxrwx 1 shiguangqi shiguangqi 30 10月 25 12:09 /home/shiguangqi/bin/php -> /usr/local/php-7.2.14//bin/php*

 

php安装的版本，加载了什么配置文件，php的编译参数是什么，有没有你关注的扩展被加载，加载的配置是什么版本等一系列问题．
比如我这里是把不同版本的php对应到自己的目录的一个软连上，*切换不同版本

1 $ php -v
2 php 7.2.14 (cli) (built: jul 4 2019 11:02:01) ( nts debug )
3 copyright (c) 1997-2018 the php group
4 zend engine v3.2.0, copyright (c) 1998-2018 zend technologies

 

加载什么配置

1 $ php --ini
2 configuration file (php.ini) path: /usr/local/php-7.2.14/lib
3 loaded configuration file: /usr/local/php-7.2.14/lib/php.ini
4 scan for additional .ini files in: (none)
5 additional .ini files parsed: (none)

 

编译参数,　我这个版本是debug版本，默认静态编译了这些模块．

1 $ php -i | grep configure
2 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'

 

查看php扩展相关, 其实可以通过php --help 查看更多的用法．
比如大家常用的

php --ri swoole

 

我要干啥

以目标为导向

这一部分对于我们来说最熟悉不过，我们每天干的就是这个事情．
设计服务之前要心中要蓝图，最好把90％的时间用来想，10%的时间用来写．不仅犯错少，而且质量高．
比如我要查询redis,然后写了两个最简单的代码

 1 <?php
 2 $redis = new redis;
 3 $redis->connect("127.0.0.1", 6379);
 4 $var = $redis->get("key");
 5 var_dump($var);
 6 <?php
 7 swoole\runtime::enablecoroutine();
 8 go(function () {
 9 $redis = new redis;
10 $redis->connect("127.0.0.1", 6379);
11 $var = $redis->get("key");
12 var_dump($var);
13 });

 

然后我们愉快的得出了同样的结果．

干的咋样

以目标为导向，以结果为标准．

得出结果很容易，问题是我们干的质量怎么样呢，上面的例子只是类比，大家不要耻笑这两个例子太简单．
strace 将是我们有帮手
我们可以这样，看到核心业务的系统调用

 1 strace -s 1000 php redis.php
 2 socket(af_inet, sock_stream, ipproto_ip) = 3
 3 fcntl(3, f_getfl) = 0x2 (flags o_rdwr)
 4 fcntl(3, f_setfl, o_rdwr|o_nonblock) = 0
 5 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)
 6 poll([{fd=3, events=pollin|pollout|pollerr|pollhup}], 1, 60000) = 1 ([{fd=3, revents=pollout}])
 7 getsockopt(3, sol_socket, so_error, [0], [4]) = 0
 8 fcntl(3, f_setfl, o_rdwr) = 0
 9 setsockopt(3, sol_tcp, tcp_nodelay, [1], 4) = 0
10 setsockopt(3, sol_socket, so_keepalive, [0], 4) = 0
11 poll([{fd=3, events=pollin|pollpri|pollerr|pollhup}], 1, 0) = 0 (timeout)
12 sendto(3, "*2\r\n$3\r\nget\r\n$3\r\nkey\r\n", 22, msg_dontwait, null, 0) = 22
13 poll([{fd=3, events=pollin|pollpri|pollerr|pollhup}], 1, 0) = 0 (timeout)
14 poll([{fd=3, events=pollin|pollerr|pollhup}], 1, 60000) = 1 ([{fd=3, revents=pollin}])
15 recvfrom(3, "$6\r\nvalue2\r\n", 8192, msg_dontwait, null, null) = 12
16 write(1, "string(6) \"", 11string(6) ") = 11
17 write(1, "value2", 6value2) = 6

 

我们还可以加上一些参数，得到更详细的数据,当前系统调用的消耗的时间和当前时间戳

 1 $ strace -ttt -t -s 1000 php redis.php
 2 1572266793.054360 socket(af_inet, sock_stream, ipproto_ip) = 3 <0.000013>
 3 1572266793.054389 fcntl(3, f_getfl) = 0x2 (flags o_rdwr) <0.000007>
 4 1572266793.054414 fcntl(3, f_setfl, o_rdwr|o_nonblock) = 0 <0.000008>
 5 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>
 6 1572266793.054533 poll([{fd=3, events=pollin|pollout|pollerr|pollhup}], 1, 60000) = 1 ([{fd=3, revents=pollout}]) <0.000008>
 7 1572266793.054565 getsockopt(3, sol_socket, so_error, [0], [4]) = 0 <0.000008>
 8 1572266793.054594 fcntl(3, f_setfl, o_rdwr) = 0 <0.000006>
 9 1572266793.054619 setsockopt(3, sol_tcp, tcp_nodelay, [1], 4) = 0 <0.000008>
10 1572266793.054644 setsockopt(3, sol_socket, so_keepalive, [0], 4) = 0 <0.000007>
11 1572266793.054689 poll([{fd=3, events=pollin|pollpri|pollerr|pollhup}], 1, 0) = 0 (timeout) <0.000007>
12 1572266793.054717 sendto(3, "*2\r\n$3\r\nget\r\n$3\r\nkey\r\n", 22, msg_dontwait, null, 0) = 22 <0.000030>
13 1572266793.054788 poll([{fd=3, events=pollin|pollpri|pollerr|pollhup}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=pollin}]) <0.000007>
14 1572266793.054816 recvfrom(3, "$", 1, msg_peek, null, null) = 1 <0.000009>
15 1572266793.054851 poll([{fd=3, events=pollin|pollerr|pollhup}], 1, 60000) = 1 ([{fd=3, revents=pollin}]) <0.000007>
16 1572266793.054878 recvfrom(3, "$6\r\nvalue2\r\n", 8192, msg_dontwait, null, null) = 12 <0.000009>
17 1572266793.054923 write(1, "string(6) \"", 11string(6) ") = 11 <0.000010>
18 1572266793.054951 write(1, "value2", 6value2) = 6 <0.000009>
19 1572266793.054977 write(1, "\"\n", 2"

 

我们就可以逐行查看程序系统调用的详情．很容易发现，这个程序是阻塞的，虽然每个系统调用的时间极短．但换个业务，换个依赖可就不是这样．但万变不离其宗．

我们再来看第二个程序，也就是开启协程后的系统调用

 1 1572266985.463011 socket(af_inet, sock_stream|sock_cloexec, ipproto_ip) = 4 <0.000016>
 2 1572266985.463048 fcntl(4, f_getfl) = 0x2 (flags o_rdwr) <0.000006>
 3 1572266985.463070 fcntl(4, f_setfl, o_rdwr|o_nonblock) = 0 <0.000006>
 4 1572266985.463092 setsockopt(4, sol_tcp, tcp_nodelay, [1], 4) = 0 <0.000007>
 5 1572266985.463127 setsockopt(4, sol_tcp, tcp_nodelay, [1], 4) = 0 <0.000005>
 6 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>
 7 1572266985.463296 epoll_ctl(3, epoll_ctl_add, 4, {epollout, {u32=4, u64=38654705668}}) = 0 <0.000011>
 8 1572266985.463353 epoll_wait(3, [{epollout, {u32=4, u64=38654705668}}], 4096, 60000) = 1 <0.000007>
 9 1572266985.463383 epoll_ctl(3, epoll_ctl_del, 4, null) = 0 <0.000008>
10 1572266985.463407 getsockopt(4, sol_socket, so_error, [0], [4]) = 0 <0.000008>
11 1572266985.463445 setsockopt(4, sol_tcp, tcp_nodelay, [1], 4) = 0 <0.000007>
12 1572266985.463467 setsockopt(4, sol_socket, so_keepalive, [0], 4) = 0 <0.000007>
13 1572266985.463525 recvfrom(4, 0x7f29bb9b033d, 1, msg_peek, null, null) = -1 eagain (resource temporarily unavailable) <0.000008>
14 1572266985.463556 sendto(4, "*2\r\n$3\r\nget\r\n$3\r\nkey\r\n", 22, 0, null, 0) = 22 <0.000033>
15 1572266985.463633 recvfrom(4, 0x7f29bb9b033d, 1, msg_peek, null, null) = -1 eagain (resource temporarily unavailable) <0.000006>
16 1572266985.463662 recvfrom(4, "$6\r\nvalue2\r\n", 8192, 0, null, null) = 12 <0.000007>
17 1572266985.463713 write(1, "string(6) \"", 11string(6) ") = 11 <0.000009>
18 1572266985.463740 write(1, "value2", 6value2) = 6 <0.000008>

 

可以发现，通过创建socket，然后connect操作，然后通过epoll_ctl加入监听，是通过多路复用的方式，这里是没有阻塞等待的，我们可以通过这种方式明确的确认自己的程序细节．
比如，可以从第八行看到这里超时等待的时间是60s.
然后我们修改代码超时时间为0.5s

1 <?php
2 swoole\runtime::enablecoroutine();
3 go(function () {
4 $redis = new redis;
5 $redis->connect("127.0.0.1", 6379, 0.5);
6 $var = $redis->get("key");
7 var_dump($var);
8 });

 

然后继续查看

 1 1572267648.851924 socket(af_inet, sock_stream|sock_cloexec, ipproto_ip) = 4 <0.000011>
 2 1572267648.851952 fcntl(4, f_getfl) = 0x2 (flags o_rdwr) <0.000004>
 3 1572267648.851968 fcntl(4, f_setfl, o_rdwr|o_nonblock) = 0 <0.000004>
 4 1572267648.851986 setsockopt(4, sol_tcp, tcp_nodelay, [1], 4) = 0 <0.000005>
 5 1572267648.852011 setsockopt(4, sol_tcp, tcp_nodelay, [1], 4) = 0 <0.000006>
 6 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>
 7 1572267648.852131 epoll_ctl(3, epoll_ctl_add, 4, {epollout, {u32=4, u64=38654705668}}) = 0 <0.000006>
 8 1572267648.852164 epoll_wait(3, [{epollout, {u32=4, u64=38654705668}}], 4096, 500) = 1 <0.000006>
 9 1572267648.852184 epoll_ctl(3, epoll_ctl_del, 4, null) = 0 <0.000005>
10 1572267648.852201 getsockopt(4, sol_socket, so_error, [0], [4]) = 0 <0.000006>
11 1572267648.852225 setsockopt(4, sol_tcp, tcp_nodelay, [1], 4) = 0 <0.000058>
12 1572267648.852302 setsockopt(4, sol_socket, so_keepalive, [0], 4) = 0 <0.000006>
13 1572267648.852350 recvfrom(4, 0x7f71f91b033d, 1, msg_peek, null, null) = -1 eagain (resource temporarily unavailable) <0.000006>
14 1572267648.852373 sendto(4, "*2\r\n$3\r\nget\r\n$3\r\nkey\r\n", 22, 0, null, 0) = 22 <0.000029>
15 1572267648.852446 recvfrom(4, "$", 1, msg_peek, null, null) = 1 <0.000011>
16 1572267648.852486 recvfrom(4, "$6\r\nvalue2\r\n", 8192, 0, null, null) = 12 <0.000006>
17 1572267648.852523 write(1, "string(6) \"", 11string(6) ") = 11 <0.000008>
18 1572267648.852543 write(1, "value2", 6value2) = 6 <0.000006>

 

然后第8行可以发现，超时的时间变为500ms, 这样可以发现一些简单，但是非常重要的细节．同样第一个例子的超时时间也可以阅读到．

运行中的进程可以通过　strace -p pid 来查看详情．
关于strace更详细的用法可以　man strace 来查看．

升华

如果我们的项目很复杂，怎么定位自己运行时问题，阻塞等待时间太长，死循环等问题．其实也是利用strace工具，可以先结合top来查看系统的负载，以及进程占用资源．常见的也就是内存和cpu.
vmstat　也是非常好的工具．
当然也有全自动化的工具，比如swoole tracker深入php内核，可以全自动检查阻塞，甚至是内存泄漏．当然也可以自己写脚本来实现．

常用的工具还有gdb,下一篇我们一起来实验gdb工具对php程序员的巨大作用．