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PHP程序员内功心法-常用工具
My favorite (dead simple) PHP debugging tool
Swoole4 文档 - 工具使用 -- 推荐好好利用起来
posix是什么都不知道，还好意思说你懂Linux？ - 知乎 -- 里面有分析里了程序系统调用的过程，推荐看下
2.整理输出
原文
PHP程序员内功心法-常用工具
石光启 6363次阅读 发布时间：2019-10-28
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．
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
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
$ 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，自由切换不同版本
$ 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
加载什么配置
$ 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)
编译参数, 我这个版本是debug版本，默认静态编译了这些模块．
$ 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'
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
<?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「这个工具非常有用」
我们可以这样，看到核心业务的系统调用
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
$ 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
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
<?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);
});
然后继续查看
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．
Swoole官方文档上提到学习swoole需要具备的基础知识：
学习 Swoole 需要掌握哪些基础知识
多进程 / 多线程
- 了解
Linux 操作系统进程和线程的概念
- 了解
Linux 进程 / 线程切换调度的基本知识
- 了解进程间通信的基本知识，如管道、
UnixSocket、消息队列、共享内存
SOCKET
- 了解
SOCKET 的基本操作如 accept/connect、send/recv、close、listen、bind
- 了解
SOCKET 的接收缓存区、发送缓存区、阻塞 / 非阻塞、超时等概念
IO 复用
- 了解
select/poll/epoll
- 了解基于
select/epoll 实现的事件循环，Reactor 模型
- 了解可读事件、可写事件
TCP/IP 网络协议
- 了解
TCP/IP 协议
- 了解
TCP、UDP 传输协议
以及调试工具 -------------- 不单单针对swoole，针对其他编程语言/软件开发是一样的
调试工具
- 使用 gdb 调试
Linux 程序
- 使用 strace 跟踪进程的系统调用
- 使用 tcpdump 跟踪网络通信过程
- 其他
Linux 系统工具，如 ps、lsof、top、vmstat、netstat、sar、ss 等
个人补充
程序性能分析，可以参考专门的专栏
性能优化高手课
Linux 性能优化实战
网络排查案例课
性能测试实战 30 讲
全链路压测实战 30 讲
高楼的性能工程实战课
性能工程高手课
后续补充
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