PHP超时处理全面总结

概述

在PHP开发中工作里非常多使用到超时处理到超时的场合,我说几个场景:

  1. 异步获取数据如果某个后端数据源获取不成功则跳过,不影响整个页面展现

  2. 为了保证Web服务器不会因为当个页面处理性能差而导致无法访问其他页面,则会对某些页面操作设置

  3. 对于某些上传或者不确定处理时间的场合,则需要对整个流程中所有超时设置为无限,否则任何一个环节设置不当,都会导致莫名执行中断

  4. 多个后端模块(MySQL、Memcached、HTTP接口),为了防止单个接口性能太差,导致整个前面获取数据太缓慢,影响页面打开速度,引起雪崩

  5. 。。。很多需要超时的场合

这些地方都需要考虑超时的设定,但是PHP中的超时都是分门别类,各个处理方式和策略都不同,为了系统的描述,我总结了PHP中常用的超时处理的总结。

Web服务器超时处理

Apache

一般在性能很高的情况下,缺省所有超时配置都是30秒,但是在上传文件,或者网络速度很慢的情况下,那么可能触发超时操作。

目前apachefastcgiphp-fpm模式下有三个超时设置:

fastcgi超时设置:

修改httpd.conf的fastcgi连接配置,类似如下:

<IfModulemod_fastcgi.c>FastCgiExternalServer/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/php-cgi-socket/home/forum/php5/etc/php-fpm.sock
ScriptAlias/fcgi-bin/”/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/”

AddHandlerphp-fastcgi.php

Actionphp-fastcgi/fcgi-bin/php-cgi

AddTypeapplication/x-httpd-php.php

</IfModule>

缺省配置是30s,如果需要定制自己的配置,需要修改配置,比如修改为100秒:(修改后重启apache):

<IfModulemod_fastcgi.c>
FastCgiExternalServer/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/php-cgi-socket/home/forum/php5/etc/php-fpm.sock-idle-timeout100

ScriptAlias/fcgi-bin/”/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/”

AddHandlerphp-fastcgi.php

Actionphp-fastcgi/fcgi-bin/php-cgi

AddTypeapplication/x-httpd-php.php

</IfModule>

如果超时会返回500错误,断开跟后端php服务的连接,同时记录一条apache错误日志:

[ThuJan2718:30:152011][error][client10.81.41.110]FastCGI:commwithserver”/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/php-cgi”aborted:idletimeout(30sec)

[ThuJan2718:30:152011][error][client10.81.41.110]FastCGI:incompleteheaders(0bytes)receivedfromserver”/home/forum/apache/apache_php/cgi-bin/php-cgi”

其他fastcgi配置参数说明:

IdleTimeout发呆时限ProcessLifeTime一个进程的最长生命周期,过期之后无条件kill
MaxProcessCount最大进程个数
DefaultMinClassProcessCount每个程序启动的最小进程个数
DefaultMaxClassProcessCount每个程序启动的最大进程个数
IPCConnectTimeout程序响应超时时间
IPCCommTimeout与程序通讯的最长时间,上面的错误有可能就是这个值设置过小造成的
MaxRequestsPerProcess每个进程最多完成处理个数,达成后自杀

Lighttpd

配置:lighttpd.conf

Lighttpd配置中,关于超时的参数有如下几个(篇幅考虑,只写读超时,写超时参数同理):

主要涉及选项:

server.max-keep-alive-idle=5
server.max-read-idle=60
server.read-timeout=0
server.max-connection-idle=360

————————————————–

#每次keep-alive的最大请求数,默认值是16

server.max-keep-alive-requests=100

#keep-alive的最长等待时间,单位是秒,默认值是5

server.max-keep-alive-idle=1200

#lighttpd的work子进程数,默认值是0,单进程运行

server.max-worker=2

#限制用户在发送请求的过程中,最大的中间停顿时间(单位是秒),

#如果用户在发送请求的过程中(没发完请求),中间停顿的时间太长,lighttpd会主动断开连接

#默认值是60(秒)

server.max-read-idle=1200

#限制用户在接收应答的过程中,最大的中间停顿时间(单位是秒),

#如果用户在接收应答的过程中(没接完),中间停顿的时间太长,lighttpd会主动断开连接

#默认值是360(秒)

server.max-write-idle=12000

#读客户端请求的超时限制,单位是秒,配为0表示不作限制

#设置小于max-read-idle时,read-timeout生效

server.read-timeout=0

#写应答页面给客户端的超时限制,单位是秒,配为0表示不作限制

#设置小于max-write-idle时,write-timeout生效

server.write-timeout=0

#请求的处理时间上限,如果用了mod_proxy_core,那就是和后端的交互时间限制,单位是秒

server.max-connection-idle=1200

————————————————–

说明:

对于一个keep-alive连接上的连续请求,发送第一个请求内容的最大间隔由参数max-read-idle决定,从第二个请求起,发送请求内容的最大间隔由参数max-keep-alive-idle决定。请求间的间隔超时也由max-keep-alive-idle决定。发送请求内容的总时间超时由参数read-timeout决定。Lighttpd与后端交互数据的超时由max-connection-idle决定。

延伸阅读:

https://www.snooda.com/read/244

Nginx

配置:nginx.conf

http{
#Fastcgi:(针对后端的fastcgi生效,fastcgi不属于proxy模式)

fastcgi_connect_timeout5;#连接超时

fastcgi_send_timeout10; #写超时

fastcgi_read_timeout10;#读取超时

#Proxy:(针对proxy/upstreams的生效)

proxy_connect_timeout15s;#连接超时

proxy_read_timeout24s;#读超时

proxy_send_timeout10s; #写超时

}

说明:

Nginx
的超时设置倒是非常清晰容易理解,上面超时针对不同工作模式,但是因为超时带来的问题是非常多的。

延伸阅读:

https://hi.baidu.com/pibuchou/blog/item/a1e330dd71fb8a5995ee3753.html \
https://hi.baidu.com/pibuchou/blog/item/7cbccff0a3b77dc60b46e024.html \
https://hi.baidu.com/pibuchou/blog/item/10a549818f7e4c9df703a626.html \
https://www.apoyl.com/?p=466

PHP本身超时处理

PHP-fpm

配置:php-fpm.conf

<?xmlversion=”1.0″?>
<configuration>

//…

Setsthelimitonthenumberofsimultaneousrequeststhatwillbeserved.

EquivalenttoApacheMaxClientsdirective.

EquivalenttoPHP_FCGI_CHILDRENenvironmentinoriginalphp.fcgi

Usedwithanypm_style.

#php-cgi的进程数量

<valuename=”max_children”>128</value>

Thetimeout(inseconds)forservingasinglerequestafterwhichtheworkerprocesswillbeterminated

Shouldbeusedwhen’max_execution_time’inioptiondoesnotstopscriptexecutionforsomereason

’0s’means’off’

#php-fpm 请求执行超时时间,0s为永不超时,否则设置一个 Ns 为超时的秒数

<valuename=”request_terminate_timeout”>0s</value>

Thetimeout(inseconds)forservingofsinglerequestafterwhichaphpbacktracewillbedumpedtoslow.logfile

’0s’means’off’

<valuename=”request_slowlog_timeout”>0s</value>

</configuration>

说明:

在php.ini中,有一个参数max_execution_time可以设置PHP脚本的最大执行时间,但是,在php-cgi(php-fpm)中,该参数不会起效。真正能够控制PHP脚本最大执行时:

<valuename=”request_terminate_timeout”>0s</value>

就是说如果是使用mod_php5.so的模式运行max_execution_time是会生效的,但是如果是php-fpm模式中运行时不生效的。

延伸阅读:

https://blog.s135.com/file_get_contents/

PHP

配置:php.ini

选项:

max_execution_time=30

或者在代码里设置:

ini_set(“max_execution_time”,30);

set_time_limit(30);

说明:

对当前会话生效,比如设置0一直不超时,但是如果php的safe_mode打开了,这些设置都会不生效。

效果一样,但是具体内容需要参考php-fpm部分内容,如果php-fpm中设置了request_terminate_timeout的话,那么max_execution_time就不生效。

后端&接口访问超时

HTTP访问

一般我们访问HTTP方式很多,主要是:curl,socket,file_get_contents()等方法。

如果碰到对方服务器一直没有响应的时候,我们就悲剧了,很容易把整个服务器搞死,所以在访问http的时候也需要考虑超时的问题。

CURL 访问HTTP

CURL
是我们常用的一种比较靠谱的访问HTTP协议接口的lib库,性能高,还有一些并发支持的功能等。

CURL:

curl_setopt($ch,opt)可以设置一些超时的设置,主要包括:

*(重要)CURLOPT_TIMEOUT设置cURL允许执行的最长秒数。

*(重要)CURLOPT_TIMEOUT_MS设置cURL允许执行的最长毫秒数。(在cURL7.16.2中被加入。从PHP5.2.3起可使用。)

CURLOPT_CONNECTTIMEOUT在发起连接前等待的时间,如果设置为0,则无限等待。

CURLOPT_CONNECTTIMEOUT_MS尝试连接等待的时间,以毫秒为单位。如果设置为0,则无限等待。在cURL7.16.2中被加入。从PHP5.2.3开始可用。

CURLOPT_DNS_CACHE_TIMEOUT设置在内存中保存DNS信息的时间,默认为120秒。

curl普通秒级超时:

$ch=curl_init();

curl_setopt($ch,CURLOPT_URL,$url);

curl_setopt($ch,CURLOPT_RETURNTRANSFER,1);

curl_setopt($ch,CURLOPT_TIMEOUT,60);//只需要设置一个秒的数量就可以

curl_setopt($ch,CURLOPT_HTTPHEADER,$headers);

curl_setopt($ch,CURLOPT_USERAGENT,$defined_vars['HTTP_USER_AGENT']);

curl普通秒级超时使用:

curl_setopt($ch,CURLOPT_TIMEOUT,60);

curl如果需要进行毫秒超时,需要增加:

curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_NOSIGNAL,1L);

或者是:

curl_setopt($ch,CURLOPT_NOSIGNAL,true);是可以支持毫秒级别超时设置的

curl一个毫秒级超时的例子:

<?php
if(!isset($_GET['foo'])){

//Client

$ch=curl_init(‘https://example.com/’);

curl_setopt($ch,CURLOPT_RETURNTRANSFER,true);

curl_setopt($ch,CURLOPT_NOSIGNAL,1);//注意,毫秒超时一定要设置这个

curl_setopt($ch,CURLOPT_TIMEOUT_MS,200);//超时毫秒,cURL7.16.2中被加入。从PHP5.2.3起可使用

$data=curl_exec($ch);

$curl_errno=curl_errno($ch);

$curl_error=curl_error($ch);

curl_close($ch);

if($curl_errno>0){

echo”cURLError($curl_errno):$curl_errorn”;

}else{

echo”Datareceived:$datan”;

}

}else{

//Server

sleep(10);

echo”Done.”;

}

?>

其他一些技巧:

  1. 按照经验总结是:cURL版本>=libcurl/7.21.0版本,毫秒级超时是一定生效的,切记。

  2. curl_multi的毫秒级超时也有问题。。单次访问是支持ms级超时的,curl_multi并行调多个会不准

流处理方式访问HTTP

除了curl,我们还经常自己使用fsockopen、或者是file操作函数来进行HTTP协议的处理,所以,我们对这块的超时处理也是必须的。

一般连接超时可以直接设置,但是流读取超时需要单独处理。

自己写代码处理:

$tmCurrent=gettimeofday();

$intUSGone=($tmCurrent['sec']-$tmStart['sec'])*1000000

+($tmCurrent['usec']-$tmStart['usec']);

if($intUSGone>$this->_intReadTimeoutUS){

returnfalse;

}

或者使用内置流处理函数stream_set_timeout()和stream_get_meta_data()处理:

<?php//Timeoutinseconds
$timeout=5;

$fp=fsockopen(“example.com”,80,$errno,$errstr,$timeout);

if($fp){

fwrite($fp,”GET/HTTP/1.0rn”);

fwrite($fp,”Host:example.comrn”);

fwrite($fp,”Connection:Closernrn”);

stream_set_blocking($fp,true);//重要,设置为非阻塞模式

stream_set_timeout($fp,$timeout);//设置超时

$info=stream_get_meta_data($fp);

while((!feof($fp))&&(!$info['timed_out'])){

$data.=fgets($fp,4096);

$info=stream_get_meta_data($fp);

ob_flush;

flush();

}

if($info['timed_out']){

echo”ConnectionTimedOut!”;

}else{

echo$data;

}

}

file_get_contents超时:

<?php$timeout=array(
‘http’=>array(

‘timeout’=>5//设置一个超时时间,单位为秒

)

);

$ctx=stream_context_create($timeout);

$text=file_get_contents(“https://example.com/”,0,$ctx);

?>

fopen超时:

<?php$timeout=array(
‘http’=>array(

‘timeout’=>5//设置一个超时时间,单位为秒

)

);

$ctx=stream_context_create($timeout);

if($fp=fopen(“https://example.com/”,”r”,false,$ctx)){

while($c=fread($fp,8192)){

echo$c;

}

fclose($fp);

}

?>

MySQL

php中的mysql客户端都没有设置超时的选项,mysqli和mysql都没有,但是libmysql是提供超时选项的,只是我们在php中隐藏了而已。

那么如何在PHP中使用这个操作捏,就需要我们自己定义一些MySQL操作常量,主要涉及的常量有:

MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT=11;

MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT=12;

这两个,定义以后,可以使用options设置相应的值。

不过有个注意点,mysql内部实现:

  1. 超时设置单位为秒,最少配置1秒

  2. 但mysql底层的read会重试两次,所以实际会是3秒

重试两次+ 自身一次=3倍超时时间,那么就是说最少超时时间是3秒,不会低于这个值,对于大部分应用来说可以接受,但是对于小部分应用需要优化。

查看一个设置访问mysql超时的php实例:

<?php//自己定义读写超时常量
if(!defined(‘MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT’)){

define(‘MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT’,11);

}

if(!defined(‘MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT’)){

define(‘MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT’,12);

}

//设置超时

$mysqli=mysqli_init();

$mysqli->options(MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT,3);

$mysqli->options(MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT,1);

//连接数据库

$mysqli->real_connect(“localhost”,”root”,”root”,”test”);

if(mysqli_connect_errno()){

printf(“Connectfailed:%s/n”,mysqli_connect_error());

exit();

}

//执行查询sleep1秒不超时

printf(“Hostinformation:%s/n”,$mysqli->host_info);

if(!($res=$mysqli->query(‘selectsleep(1)’))){

echo”query1error:”.$mysqli->error.”/n”;

}else{

echo”Query1:querysuccess/n”;

}

//执行查询sleep9秒会超时

if(!($res=$mysqli->query(‘selectsleep(9)’))){

echo”query2error:”.$mysqli->error.”/n”;

}else{

echo”Query2:querysuccess/n”;

}

$mysqli->close();

echo”closemysqlconnection/n”;

?>

延伸阅读:

https://blog.csdn.net/heiyeshuwu/article/details/5869813

Memcached

PHP扩展

php_memcache客户端:

连接超时:boolMemcache::connect(string$host[,int$port[,int$timeout]])

在get和set的时候,都没有明确的超时设置参数。

libmemcached客户端:在php接口没有明显的超时参数。

说明:所以说,在PHP中访问Memcached是存在很多问题的,需要自己hack部分操作,或者是参考网上补丁。

C&C++访问Memcached

客户端:libmemcached客户端

说明:memcache超时配置可以配置小点,比如5,10个毫秒已经够用了,超过这个时间还不如从数据库查询。

下面是一个连接和读取set数据的超时的C++示例:

//创建连接超时(连接到Memcached)
memcached_st*MemCacheProxy::_create_handle()

{

memcached_st*mmc=NULL;

memcached_return_tprc;

if(_mpool!=NULL){//getfrompool

mmc=memcached_pool_pop(_mpool,false,&prc);

if(mmc==NULL){

__LOG_WARNING__(“MemCacheProxy”,”gethandlefrompoolerror[%d]“,(int)prc);

}

returnmmc;

}

memcached_st*handle=memcached_create(NULL);

if(handle==NULL){

__LOG_WARNING__(“MemCacheProxy”,”create_handleerror”);

returnNULL;

}

//设置连接/读取超时

memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_HASH,MEMCACHED_HASH_DEFAULT);

memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_NO_BLOCK,_noblock);//参数MEMCACHED_BEHAVIOR_NO_BLOCK为1使超时配置生效,不设置超时会不生效,关键时候会悲剧的,容易引起雪崩

memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_CONNECT_TIMEOUT,_connect_timeout);//连接超时

memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_RCV_TIMEOUT,_read_timeout);//读超时

memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_SND_TIMEOUT,_send_timeout);//写超时

memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_POLL_TIMEOUT,_poll_timeout);

//设置一致hash

//memcached_behavior_set_distribution(handle,MEMCACHED_DISTRIBUTION_CONSISTENT);

memcached_behavior_set(handle,MEMCACHED_BEHAVIOR_DISTRIBUTION,MEMCACHED_DISTRIBUTION_CONSISTENT);

memcached_returnrc;

for(uinti=0;i<_server_count;i++){

rc=memcached_server_add(handle,_ips[i],_ports[i]);

if(MEMCACHED_SUCCESS!=rc){

__LOG_WARNING__(“MemCacheProxy”,”addserver[%s:%d]failed.”,_ips[i],_ports[i]);

}

}

_mpool=memcached_pool_create(handle,_min_connect,_max_connect);

if(_mpool==NULL){

__LOG_WARNING__(“MemCacheProxy”,”create_poolerror”);

returnNULL;

}

mmc=memcached_pool_pop(_mpool,false,&prc);

if(mmc==NULL){

__LOG_WARNING__(“MyMemCacheProxy”,”gethandlefrompoolerror[%d]“,(int)prc);

}

//__LOG_DEBUG__(“MemCacheProxy”,”gethandle[%p]“,handle);

returnmmc;

}

//设置一个key超时(set一个数据到memcached)

boolMemCacheProxy::_add(memcached_st*handle,unsignedint*key,constchar*value,intlen,unsignedinttimeout)

{

memcached_returnrc;

chartmp[1024];

snprintf(tmp,sizeof(tmp),”%u#%u”,key[0],key[1]);

//有个timeout值

rc=memcached_set(handle,tmp,strlen(tmp),(char*)value,len,timeout,0);

if(MEMCACHED_SUCCESS!=rc){

returnfalse;

}

returntrue;

}

//Memcache读取数据超时(没有设置)

libmemcahed源码中接口定义:

LIBMEMCACHED_APIchar*memcached_get(memcached_st*ptr,constchar*key,size_tkey_length,size_t*value_length,uint32_t*flags,memcached_return_t*error);

LIBMEMCACHED_APImemcached_return_tmemcached_mget(memcached_st*ptr,constchar*const*keys,constsize_t*key_length,size_tnumber_of_keys);

从接口中可以看出在读取数据的时候,是没有超时设置的。

延伸阅读:

https://hi.baidu.com/chinauser/item/b30af90b23335dde73e67608 \
https://libmemcached.org/libMemcached.html

如何实现超时

程序中需要有超时这种功能,比如你单独访问一个后端Socket模块,Socket模块不属于我们上面描述的任何一种的时候,它的协议也是私有的,那么这个时候可能需要自己去实现一些超时处理策略,这个时候就需要一些处理代码了。

PHP中超时实现

一、初级:最简单的超时实现 (秒级超时)

思路很简单:链接一个后端,然后设置为非阻塞模式,如果没有连接上就一直循环,判断当前时间和超时时间之间的差异。

phpsocket中实现原始的超时:(每次循环都当前时间去减,性能会很差,cpu占用会较高)

<?$host=”127.0.0.1″;
$port=”80″;

$timeout=15;//timeoutinseconds

$socket=socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP)

ordie(“Unabletocreatesocketn”);

socket_set_nonblock($socket) //务必设置为阻塞模式

ordie(“Unabletosetnonblockonsocketn”);

$time=time();

//循环的时候每次都减去相应值

while(!@socket_connect($socket,$host,$port))//如果没有连接上就一直死循环

{

$err=socket_last_error($socket);

if($err==115||$err==114)

{

if((time()-$time)>=$timeout)//每次都需要去判断一下是否超时了

{

socket_close($socket);

die(“Connectiontimedout.n”);

}

sleep(1);

continue;

}

die(socket_strerror($err).”n”);

}

socket_set_block($this->socket)//还原阻塞模式

ordie(“Unabletosetblockonsocketn”);

?>

二、升级:使用PHP自带异步IO去实现(毫秒级超时)

说明:

异步IO:异步IO的概念和同步IO相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。异步IO将比特分成小组进行传送,小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组,而接收方从不知道它们会在什么时候到达。

多路复用:复用模型是对多个IO操作进行检测,返回可操作集合,这样就可以对其进行操作了。这样就避免了阻塞IO不能随时处理各个IO和非阻塞占用系统资源的确定。

使用socket_select()实现超时

socket_select(…,floor($timeout),ceil($timeout*1000000));

select的特点:能够设置到微秒级别的超时!

使用socket_select()的超时代码(需要了解一些异步IO编程的知识去理解)

编程 调用类 编程

<?php

$server=newServer;

$client=newClient;

for(;;){

foreach($select->can_read(0)as$socket){

if($socket==$client->socket){

//NewClientSocket

$select->add(socket_accept($client->socket));

}

else{

//there’ssomethingtoreadon$socket

}

}

}

?>

编程 异步多路复用IO & 超时连接处理类 编程

<?php

classselect{

var$sockets;

functionselect($sockets){

$this->sockets=array();

foreach($socketsas$socket){

$this->add($socket);

}

}

functionadd($add_socket){

array_push($this->sockets,$add_socket);

}

functionremove($remove_socket){

$sockets=array();

foreach($this->socketsas$socket){

if($remove_socket!=$socket)

$sockets[]=$socket;

}

$this->sockets=$sockets;

}

functioncan_read($timeout){

$read=$this->sockets;

socket_select($read,$write=NULL,$except=NULL,$timeout);

return$read;

}

functioncan_write($timeout){

$write=$this->sockets;

socket_select($read=NULL,$write,$except=NULL,$timeout);

return$write;

}

}

?>

C&C++中超时实现

一般在Linux C/C++中,可以使用:alarm() 设置定时器的方式实现秒级超时,或者:select()、poll()、epoll() 之类的异步复用IO实现毫秒级超时。也可以使用二次封装的异步io库(libevent, libev)也能实现。

使用alarm中用信号实现超时 (秒级超时)

说明:Linux内核connect超时通常为75秒,我们可以设置更小的时间如10秒来提前从connect中返回。这里用使用信号处理机制,调用alarm,超时后产生SIGALRM信号 (也可使用select实现)

用 alarym 秒级实现 connect 设置超时代码示例:

{% highlight cpp %}
//信号处理函数
static void connect_alarm(int signo)
{
     debug_printf("SignalHandler");
     return;
}

//alarm超时连接实现
static void conn_alarm()
{ 
  Sigfunc * sigfunc ; //现有信号处理函数
  sigfunc=signal(SIGALRM, connect_alarm); //建立信号处理函数connect_alarm,(如果有)保存现有的信号处理函数 
    int timeout = 5;

    //设置闹钟
  if( alarm(timeout)!=0 ){ 
    //... 闹钟已经设置处理
  } 

    //进行连接操作
    if (connect(m_Socket, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0 ) {
        if ( errno == EINTR ) { //如果错误号设置为EINTR,说明超时中断了
            debug_printf("Timeout");
            m_connectionStatus = STATUS_CLOSED;
            errno = ETIMEDOUT; //防止三次握手继续进行 
            return ERR_TIMEOUT;
        }
        else {
            debug_printf("Other Err");
            m_connectionStatus = STATUS_CLOSED;
            return ERR_NET_SOCKET;
        }
    }
  alarm(0);//关闭时钟 
  signal(SIGALRM, sigfunc); //(如果有)恢复原来的信号处理函数 
  return; 
}

//读取数据的超时设置
同样可以为 recv 设置超时,5秒内收不到任何应答就中断 
signal( ... ); 
alarm(5); 
recv( ... ); 
alarm(0); 
static void sig_alarm(int signo){return;} 
{% endhighlight %}  

当客户端阻塞于读(readline,...)时,如果此时服务器崩了,客户TCP试图从服务器接收一个ACK,持续重传 数据分节,大约要等9分钟才放弃重传,并返回一个错误。因此,在客户读阻塞时,调用超时。

使用异步复用IO使用 (毫秒级超时)

异步IO执行流程:

  1. 首先将标志位设为Non-blocking模式,准备在非阻塞模式下调用connect函数
  2. 调用connect,正常情况下,因为TCP三次握手需要一些时间;而非阻塞调用只要不能立即完成就会返回错误,所以这里会返回EINPROGRESS,表示在建立连接但还没有完成。
  3. 在读套接口描述符集(fd_set rset)和写套接口描述符集(fd_set wset)中将当前套接口置位(用FD_ZERO()、FD_SET()宏),并设置好超时时间(struct timeval *timeout)
  4. 调用select( socket, &rset, &wset, NULL, timeout )

返回0表示connect超时,如果你设置的超时时间大于75秒就没有必要这样做了,因为内核中对connect有超时限制就是75秒。

{% highlight cpp %}
//select 实现毫秒级超时示例:
static void conn_select() {
    // Open TCP Socket
    m_Socket = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if( m_Socket < 0 )
    {
        m_connectionStatus = STATUS_CLOSED;
        return ERR_NET_SOCKET;
    }

    struct sockaddr_in addr;
    inet_aton(m_Host.c_str(), &addr.sin_addr);
    addr.sin_port = htons(m_Port);
    addr.sin_family = PF_INET;

    // Set timeout values for socket
    struct timeval timeouts;
    timeouts.tv_sec = SOCKET_TIMEOUT_SEC ;   // const -> 5
    timeouts.tv_usec = SOCKET_TIMEOUT_USEC ; // const -> 0
    uint8_t optlen = sizeof(timeouts);

    if( setsockopt( m_Socket, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,&timeouts,(socklen_t)optlen) < 0 )
    {
        m_connectionStatus = STATUS_CLOSED;
        return ERR_NET_SOCKET;
    }

    // Set the Socket to TCP Nodelay ( Send immediatly after a send / write command )
    int flag_TCP_nodelay = 1;
    if ( (setsockopt( m_Socket, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY,
            (char *)&flag_TCP_nodelay, sizeof(flag_TCP_nodelay))) < 0)
    {
        m_connectionStatus = STATUS_CLOSED;
        return ERR_NET_SOCKET;
    }
    // Save Socket Flags
    int opts_blocking = fcntl(m_Socket, F_GETFL);
    if ( opts_blocking < 0 )
    {
        return ERR_NET_SOCKET;
    }
    //设置为非阻塞模式
    int opts_noblocking = (opts_blocking | O_NONBLOCK);
    // Set Socket to Non-Blocking
    if (fcntl(m_Socket, F_SETFL, opts_noblocking)<0)
    {
        return ERR_NET_SOCKET;
    }
    // Connect
    if ( connect(m_Socket, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0)
    {
        // EINPROGRESS always appears on Non Blocking connect
        if ( errno != EINPROGRESS )
        {
            m_connectionStatus = STATUS_CLOSED;
            return ERR_NET_SOCKET;
        }
        // Create a set of sockets for select
        fd_set socks;
        FD_ZERO(&socks);
        FD_SET(m_Socket,&socks);
        // Wait for connection or timeout
        int fdcnt = select(m_Socket+1,NULL,&socks,NULL,&timeouts);
        if ( fdcnt < 0 )
        {
            return ERR_NET_SOCKET;
        }
        else if ( fdcnt == 0 )
        {
            return ERR_TIMEOUT;
        }
    }
    //Set Socket to Blocking again
    if(fcntl(m_Socket,F_SETFL,opts_blocking)<0)
    {
        return ERR_NET_SOCKET;
    }

    m_connectionStatus = STATUS_OPEN;
    return 0;
}
{% endhighlight %}  

说明:在超时实现方面,不论是什么脚本语言:PHP、Python、Perl 基本底层都是C&C++的这些实现方式,需要理解这些超时处理,需要一些Linux 编程和网络编程的知识。

延伸阅读:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4462f8560100tvgo.html
http://blog.csdn.net/thimin/article/details/1530839
http://hi.baidu.com/xjtdy888/item/93d9daefcc1d31d1ea34c992
http://blog.csdn.net/byxdaz/article/details/5461142
http://blog.163.com/xychenbaihu@yeah/blog/static/13222965520112163171778/
http://hi.baidu.com/suyupin/item/df10004decb620e91f19bcf5
http://stackoverflow.com/questions/7092633/connect-timeout-with-alarm
http://stackoverflow.com/questions/7089128/linux-tcp-connect-with-select-fails-at-testserver?lq=1
http://cppentry.com/bencandy.php?fid=54&id=1129

总结

  1. PHP应用层如何设置超时?
    PHP在处理超时层次有很多,不同层次,需要前端包容后端超时:
    浏览器(客户端) -> 接入层 -> Web服务器 -> PHP -> 后端 (MySQL、Memcached)

    就是说,接入层(Web服务器层)的超时时间必须大于PHP(PHP-FPM)中设置的超时时间,不然后面没处理完,你前面就超时关闭了,这个会很杯具。还有就是PHP的超时时间要大于PHP本身访问后端(MySQL、HTTP、Memcached)的超时时间,不然结局同前面。

  2. 超时设置原则是什么?
    如果是希望永久不超时的代码(比如上传,或者定期跑的程序),我仍然建议设置一个超时时间,比如12个小时这样的,主要是为了保证不会永久夯住一个php进程或者后端,导致无法给其他页面提供服务,最终引起所有机器雪崩。
    如果是要要求快速响应的程序,建议后端超时设置短一些,比如连接500ms,读1s,写1s,这样的速度,这样能够大幅度减少应用雪崩的问题,不会让服务器负载太高。
  3. 自己开发超时访问合适吗?
    一般如果不是万不得已,建议用现有很多网络编程框架也好、基础库也好,里面一般都带有超时的实现,比如一些网络IO的lib库,尽量使用它们内置的,自己重复造轮子容易有bug,也不方便维护(不过如是是基于学习的目的就当别论了)。
  4. 其他建议
    超时在所有应用里都是大问题,在开发应用的时候都要考虑到。我见过一些应用超时设置上百秒的,这种性能就委实差了,我举个例子:
    比如你php-fpm开了128个php-cgi进程,然后你的超时设置的是32s,那么我们如果后端服务比较差,极端情况下,那么最多每秒能响应的请求是:
    128 / 32 = 4个
    你没看错,1秒只能处理4个请求,那服务也太差了!虽然我们可以把php-cgi进程开大,但是内存占用,还有进程之间切换成本也会增加,cpu呀,内存呀都会增加,服务也会不稳定。所以,尽量设置一个合理的超时值,或者督促后端提高性能。
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创建时间 2016-06-08
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