So vermeiden Sie FD (Dateideskriptor) Erschöpfung bei Verwendung von Socket_accept ()

Beim Schreiben von Socket-basierten Serveranwendungen mithilfe von PHPs Socket_accept () -Funktion stoßen Entwickler häufig auf Kopfschmerzen: Dies führt dazu, dass der Server normalerweise keine neuen Client-Verbindungen akzeptiert und Serviceausfälle verursachen. In diesem Artikel wird die Ursachen dieses Problems eingehend analysiert und praktische Reaktionsstrategien bereitgestellt, mit denen Sie einen stabileren und robusteren Socket -Service aufbauen können.

1. Was ist ein Dateideskriptor (FD)?

In Unix-ähnlichen Systemen verfügt jeder Prozess über eine Dateideskriptor-Tabelle, in der Verweise auf Ressourcen wie Dateien, Sockel, Pipelines usw. verwaltet werden. Ein Dateideskriptor ist eine Ganzzahl, und das System weist jeder geöffneten Ressource eine eindeutige FD zu. Für die Netzwerkprogrammierung wird jedes Mal eine neue FD erstellt, wenn der Client eine Verbindung herstellt.

Standardmäßig ist die Anzahl der FDs, die ein Linux -System für einen einzelnen Prozess geöffnet werden kann, begrenzt (normalerweise 1024). Wenn Sie einen sehr gleichzeitigen Socket -Service ausführen, wird die FD sehr schnell erschöpft, wenn die Verbindungsressourcen nicht ordnungsgemäß verwaltet werden.

2. Der Arbeitsmechanismus von Socket_accept ()

Bei Verwendung der Socket -Programmierung in PHP ist Socket_accept () eine Schlüsselfunktion, mit der Client -Verbindungen akzeptiert werden. Die grundlegende Verwendung ist wie folgt:

 $socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
socket_bind($socket, '0.0.0.0', 8080);
socket_listen($socket);

while (true) {
    $client = socket_accept($socket);
    if ($client) {
        // Kundenverbindungen umgehen
    }
}

Jedes Mal, wenn Socket_accept () erfolgreich ausgeführt wird, wird eine neue Client -Socket -Ressource erstellt, die eine FD besetzt. Wenn der Kunde nicht rechtzeitig geschlossen ist oder unter abnormalen Bedingungen nicht freigegeben wird, steigt die Anzahl der FDs weiter, was schließlich zu Socket_accept () zurückgibt, der False zurückgibt und einen Fehler meldet.

3. Wie kann man FD -Erschöpfung vermeiden?

1. Stellen Sie die Obergrenze der FD -Obergrenze ein

Bestätigen Sie und erhöhen Sie zunächst die maximale Anzahl der vom System zulässigen Dateideskriptoren:

 ulimit -n 65535

Sie können die Einstellung auch durch Bearbeiten /etc/security/limits.conf bestehen:

 www-data soft nofile 65535
www-data hard nofile 65535

2. Stellen Sie den Socket auf den Nicht-Blocking-Modus ein

Der blockierende Socket_accept () hängt den Faden und wartet auf eine Verbindung. Wenn das System FD erschöpft ist, bleibt das Programm stehen. Verwenden Sie Socket_Set_Nonblock (), um das Programm zu halten, auch wenn die neue Verbindung derzeit nicht akzeptabel ist.

 socket_set_nonblock($socket);

Sie können die Logik der Verzögerungswiederholung hinzufügen, nachdem Socket_accept () keine Ressourcen -Dead -Schleife vermeiden kann:

 $client = @socket_accept($socket);
if ($client === false) {
    usleep(100000); // Warten 100ms Versuchen Sie es erneut
    continue;
}

3.. Schließen Sie aktiv die ungültige Verbindung

Wenn eine Client -Verbindung die Datenübertragung abschließt, muss die Verbindung explizit geschlossen werden und die Ressourcen müssen veröffentlicht werden:

 socket_close($client);

Wenn nicht ausgeschaltet, wird die FD ständig verzehrt. Es wird empfohlen, alle Client -Verbindungen in ein Array zu verwalten, ihren aktiven Status regelmäßig zu überprüfen und ungültige Verbindungen rechtzeitig zu beseitigen.

4. Verwenden Sie Select () Multiplexing -Mechanismus

Im Vergleich zum einfachen while + socket_accept () wird empfohlen, Socket_Select () zu verwenden, um das ereignisgesteuerte Modell zu implementieren. Select () können Sie mehrere Verbindungen gleichzeitig anhören und die Verbindung verarbeiten, wenn ein Ereignis auftritt, wodurch unnötige Ressourcenverschwendung vermieden werden.

 $read = [$socket];
$write = $except = [];

if (socket_select($read, $write, $except, 0) > 0) {
    if (in_array($socket, $read)) {
        $client = socket_accept($socket);
        if ($client) {
            socket_set_nonblock($client);
            $clients[] = $client;
        }
    }
}

5. Verbinden Sie die Anzahl der Verbindungsgrenzen

In hohen Parallelitätsszenarien können Sie verhindern, dass FD gleichzeitig gefüllt wird, indem Sie die maximale Anzahl von Verbindungen einschränken:

 $maxClients = 1000;

if (count($clients) >= $maxClients) {
    socket_close($client); // Neue Verbindung ablehnen
    continue;
}

Sie können auch die Anzahl der Front-End-Verbindungen über NGINX oder ähnliche Middleware einschränken, um den Serverdruck zu verringern. Zum Beispiel:

 limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_limit_per_ip:10m;

server {
    listen 80;
    server_name m66.net;

    location / {
        limit_conn conn_limit_per_ip 20;
        proxy_pass http://localhost:8080;
    }
}

4. Zusammenfassung

Die Erschöpfung der FD ist eine der häufigsten Fallstricke in Socket-Diensten, aber solange wir die relevanten Prinzipien beherrschen und mit ihnen über den Nichtblockierungsmodus, angemessene Verbindungsschließungen, die Verbindungsnummernsteuerung und andere Methoden umgehen, können wir die Stabilität und Verfügbarkeit des Systems erheblich verbessern. Beim Aufbau eines robusten Socket -Dienstes geht es nicht nur darum, Code zu schreiben, die ausgeführt werden können, sondern was noch wichtiger ist, sondern die Systemressourcen vernünftig zu verwalten und potenzielle Risiken zu verhindern.

Wenn Sie in Ihrem Socket -Projekt den Fehler von Socket_accept () zurückgeben, die false oder "zu viele geöffnete Dateien" zurückgeben, können Sie genauso auch die obigen Anweisungen beheben und optimieren, um ein effizientes und zuverlässiges Serverprogramm zu erstellen.