前情提要

上一篇我们讲到了reverb服务的通信上下文和路由处理，路由实现了pusher关联的几种请求。那么这一篇我们主要来讲混响服务Server

混响 Server

负责基于 ReactPHP 的 SocketServer 和事件循环构建一个 HTTP 服务器（实现了一个轻量级、异步的 HTTP 服务器。通过注册事件、请求解析、异常捕获等机制，保证了请求的正确处理和异常情况下的优雅响应）。它主要实现了以下功能：连接管理：通过监听新连接（__invoke 方法）来处理数据事件，并将其传递给请求处理逻辑。请求解析与分发：将原始数据转换为 PSR-7 Request 对象，并交由路由器分发。异常处理与错误响应：捕获请求调度过程中的异常，返回对应 HTTP 状态码和消息。垃圾回收优化：通过定时器调用垃圾回收，降低内存碎片。 TLS 检测：判断服务器是否支持加密连接。

server启动

我们走到 vendor/laravel/reverb/src/Servers/Reverb/Http/Server.php文件，代码不多，我先贴出来

php 复制代码

<?php

namespace Laravel\Reverb\Servers\Reverb\Http;

use Illuminate\Support\Str;
use Laravel\Reverb\Loggers\Log;
use Laravel\Reverb\Servers\Reverb\Concerns\ClosesConnections;
use OverflowException;
use Psr\Http\Message\RequestInterface;
use React\EventLoop\Loop;
use React\EventLoop\LoopInterface;
use React\Socket\ConnectionInterface;
use React\Socket\ServerInterface;
use Symfony\Component\HttpKernel\Exception\HttpException;
use Throwable;

class Server
{
    use ClosesConnections;

    /**
     * Create a new Http server instance.
     */
    public function __construct(protected ServerInterface $socket, protected Router $router, protected int $maxRequestSize, protected ?LoopInterface $loop = null)
    {
        gc_disable();

        $this->loop = $loop ?: Loop::get();

        $this->loop->addPeriodicTimer(30, fn () => gc_collect_cycles());

        $socket->on('connection', $this);
    }

    /**
     * Start the Http server
     */
    public function start(): void
    {
        $this->loop->run();
    }

    /**
     * Handle an incoming request.
     */
    protected function handleRequest(string $message, Connection $connection): void
    {
        if ($connection->isConnected()) {
            return;
        }

        if (($request = $this->createRequest($message, $connection)) === null) {
            return;
        }

        $connection->connect();

        try {
            $this->router->dispatch($request, $connection);
        } catch (HttpException $e) {
            $this->close($connection, $e->getStatusCode(), $e->getMessage());
        } catch (Throwable $e) {
            Log::error($e->getMessage());
            $this->close($connection, 500, 'Internal server error.');
        }
    }

    /**
     * Create a Psr7 request from the incoming message.
     */
    protected function createRequest(string $message, Connection $connection): ?RequestInterface
    {
        try {
            $request = Request::from($message, $connection, $this->maxRequestSize);
        } catch (OverflowException $e) {
            $this->close($connection, 413, 'Payload too large.');
        } catch (Throwable $e) {
            $this->close($connection, 400, 'Bad request.');
        }

        return $request ?? null;
    }

    /**
     * Stop the Http server
     */
    public function stop(): void
    {
        $this->loop->stop();

        $this->socket->close();
    }

    /**
     * Invoke the server with a new connection instance.
     */
    public function __invoke(ConnectionInterface $connection): void
    {
        $connection = new Connection($connection);

        $connection->on('data', function ($data) use ($connection) {
            $this->handleRequest($data, $connection);
        });
    }

    /**
     * Determine whether the server has TLS support.
     */
    public function isSecure(): bool
    {
        return Str::startsWith($this->socket->getAddress(), 'tls://');
    }
}

首先我们关注start方法，这个方法就是外层工厂调用服务启动的方法：启动服务

php 复制代码

    public function start(): void
    {
        $this->loop->run();
    }

start() 方法简单地启动事件循环。所有注册到事件循环的定时器、IO 事件和连接处理都将在 run() 方法调用后开始执行。这是整个 HTTP 服务器的入口，调用后服务器进入阻塞状态等待事件发生。

在走到我们的构造函数：

php 复制代码

  public function __construct(protected ServerInterface $socket, protected Router $router, protected int $maxRequestSize, protected ?LoopInterface $loop = null)
    {
	  // 调用 gc_disable() 禁用 PHP 的自动垃圾回收
        gc_disable();
        $this->loop = $loop ?: Loop::get();
		//然后使用事件循环的定时器每 30 秒手动触发一次 gc_collect_cycles()，以便更好地控制内存管理，防止自动垃圾回收带来的性能波动
        $this->loop->addPeriodicTimer(30, fn () => gc_collect_cycles());
        $socket->on('connection', $this);
    }

大家在这里可以停下来🤔️下，我们会发现这里有两点是值得我们学习的，接下来我就和大家一起来学习以下两点：

垃圾回收机制

由于PHP 的垃圾回收不会立即执行，而是满足条件后触发，因此，php提供了手动操作gc的方法，那么通过reverb的案例，我们也有机会用到自己的项目代码中。

下面是AI的总结：

1. PHP 7 及以后的垃圾回收机制

PHP 7 继续使用 引用计数（Reference Counting） 作为主要的内存管理机制，并配合 循环引用检测（Cycle Detection） 进行垃圾回收。

1.1 主要组成部分

引用计数（Reference Counting, RC）
- PHP 的变量是基于引用计数进行管理的，每个变量都有一个 引用计数器（refcount）。
- 当变量被赋值或传递时，引用计数增加。
- 当变量的作用域结束或 unset() 释放变量时，引用计数减少。
- 当引用计数归零时，变量占用的内存被立即释放。
循环引用检测（Cycle Collection）
- PHP 7 及以后版本采用 三代垃圾回收机制（Generational GC） 解决循环引用问题（即两个或多个对象互相引用，导致引用计数永远不会归零）。
- 采用 分代收集（Generational Collection） ，将变量分为 年轻代（young）、中生代（middle-aged）、老年代（old），减少不必要的垃圾回收操作。
分代垃圾回收（Generational Garbage Collection）
- 年轻代（young）：刚创建的变量，GC 触发频率高。
- 中生代（middle-aged）：已存活一段时间的变量，GC 触发频率较低。
- 老年代（old）：存活很久的变量，GC 触发最少。
- 这种策略减少了垃圾回收对性能的影响，提高了执行效率。

2. PHP 7 及以后的垃圾回收策略

2.1 触发条件

PHP 的垃圾回收不会立即执行，而是满足以下条件时触发：

变量的引用计数降为 0，立即释放内存（适用于无循环引用的变量）。
垃圾回收阈值触发 ，即：
- 当创建的新变量数量超过 GC 阈值（默认 10,000），GC 可能会运行。
- 当 PHP 发现有循环引用，会进入 GC 过程，释放循环引用的内存。

2.2 关键优化点

减少不必要的 GC 触发
- 由于采用了分代垃圾回收 ，PHP 不会每次都扫描所有变量，而是优先回收年轻代变量，减少影响。
提升 GC 执行效率
- PHP 7 优化了 GC 算法，使得清理循环引用的操作更快。
优化变量管理
- PHP 7 对 zend_mm_heap（PHP 内存管理器）进行了改进，提高了变量分配和回收的效率。

3. 常见问题及优化建议

3.1 避免循环引用

如果 PHP 代码中存在对象相互引用，GC 可能不会立即释放内存。解决方法：

使用 WeakReference（PHP 7.4+）：

php 复制代码

$obj1 = new stdClass();
$obj2 = new stdClass();

$obj1->ref = WeakReference::create($obj2);
$obj2->ref = WeakReference::create($obj1);

这样不会增加引用计数，GC 触发时可以正常回收。

手动释放引用
php 复制代码
```
$obj1->ref = null;
$obj2->ref = null;
```

3.2 手动触发垃圾回收

如果内存使用过高，可以手动调用 gc_collect_cycles() 进行垃圾回收：

php 复制代码

gc_collect_cycles();

但通常情况下，PHP 的 GC 机制已经足够智能，不需要手动调用。

3.3 关闭/调整 GC

禁用 GC（在特定情况下提高性能）：
php 复制代码
```
gc_disable();
```
适用于短生命周期的脚本，例如 CLI 工具、任务队列等，避免 GC 影响执行速度。
重新启用 GC
php 复制代码
```
gc_enable();
```
调整 GC 阈值

可以通过 gc_mem_caches() 调整回收策略，优化长时间运行的应用。

4. 总结

PHP 版本	垃圾回收机制	优化点
PHP 7+	引入分代垃圾回收（Generational GC）	提高 GC 效率，减少性能开销
PHP 7.4+	引入 `WeakReference`	避免不必要的引用计数

__invoke使用

__invoke 是 PHP 的魔术方法之一，允许对象像函数一样被调用。它的主要作用是让类的实例可以像函数一样执行，从而提供更灵活的代码设计

$socket->on('connection', $this);,connection 对应的是$this，新连接处理就在__invoke。因此我们关注的点就在__invoke上了，可以看到laravel框架有很多的地方使用了__invoke，那么对于我们来说也是有机会用到自己的代码里的。

新连接处理

我们现在重点关心__invoke里面的代码，当有数据到达时调用 handleRequest() 方法处理，深入到handleRequest里面。

handleRequest 处理流程

连接状态判断：开始检查连接是否已经建立（isConnected()），如果已经连接，则直接返回，避免重复处理
调用 createRequest() 将原始消息转换为 PSR-7 Request 对象。如果请求创建失败（返回 null），则直接返回，不进行后续调度。
连接激活：成功创建请求后，调用 $connection->connect() 激活连接，表示已准备好处理请求。
路由分发：使用注入的 $router 对象，根据请求内容分发到对应的控制器或处理逻辑。
异常处理：如果调度过程中捕获到 HttpException，则根据异常状态码和消息关闭连接。捕获所有其他异常时，先记录错误日志，然后返回 500 状态码，告知客户端服务器内部错误。

路由分发

我们现在就来到了vendor/laravel/reverb/src/Servers/Reverb/Http/Router.php,路由类里面，继续看核心的dispatch

php 复制代码

 public function dispatch(RequestInterface $request, Connection $connection): mixed
    {
        $uri = $request->getUri();
        $context = $this->matcher->getContext();

        $context->setMethod($request->getMethod());
        $context->setHost($uri->getHost());

        try {
            $route = $this->matcher->match($uri->getPath());
        } catch (MethodNotAllowedException $e) {
            return $this->close($connection, 405, 'Method not allowed.', ['Allow' => $e->getAllowedMethods()]);
        } catch (ResourceNotFoundException $e) {
            return $this->close($connection, 404, 'Not found.');
        }

        $controller = $this->controller($route);

        if ($this->isWebSocketRequest($request)) {
            $wsConnection = $this->attemptUpgrade($request, $connection);

            return $controller($request, $wsConnection, ...Arr::except($route, ['_controller', '_route']));
        }

        $routeParameters = Arr::except($route, [
            '_controller',
            '_route',
        ]) + ['request' => $request, 'connection' => $connection];

        $response = $controller(
            ...$this->arguments($controller, $routeParameters)
        );

        return $response instanceof PromiseInterface ?
            $response->then(fn ($response) => $connection->send($response)->close()) :
            $connection->send($response)->close();
    }

这个路由分发写的也很好，很好的利用了Symfony 的Route 来实现，写到这里就让想起了上家公司框架里面也是大量使用symfony的route http command process 等核心组件来构建api服务，不得不说symfony才是精品。同时对于我们来说，也可以把symfony的好的组件用于自己的项目。

同时路由也共同处理着http request 以及 ws on message 的流程。

除了路由，我们这里还能学到的一个点就是：webscoket 协议的处理。因此，我们就重点来看下这个。

webscoket 协议的处理

协议升级

我们先关注核心的代码逻辑：

php 复制代码

        if ($this->isWebSocketRequest($request)) {
            $wsConnection = $this->attemptUpgrade($request, $connection);

            return $controller($request, $wsConnection, ...Arr::except($route, ['_controller', '_route']));
        }

如果请求是一个 WebSocket 请求（通过 Upgrade: websocket 头部判断），就尝试进行协议升级。
升级成功后，将请求 $request 和升级后的连接对象 $wsConnection 传递给控制器 $controller 处理。
Arr::except($route, ['_controller', '_route']) 是 Laravel 的辅助函数，表示排除控制器相关信息，传递剩余路由参数

也就是我们前端发起建立的ws连接后（比如是：ws://localhost:8083/app/2lza6dryoslsyxss6ub4?protocol=7&client=js&version=8.4.0&flash=false)，就会走到协议升级的$controller处理。那具体处理在哪呢，这个就要回到我们上节提到的：pusherRoutes里定义的路由了。那么，我们快马加鞭的回到那里去，同时也说明下，这里对ws协议没有讲完。我准备在下面的内容在进行说明

业务具体处理

我们回到了vendor/laravel/reverb/src/Servers/Reverb/Factory.php 的pusherRoutes方法里面，然后就看第一条路由：

php 复制代码

$routes->add('sockets', Route::get('/app/{appKey}', new PusherController(app(PusherServer::class), app(ApplicationProvider::class))));

是不是一下子就破案了呢，这个路由匹配了ws连接地址/app/2lza6dryoslsyxss6ub4,因此PusherController 就是ws的处理。因此我们就继续走，来到：vendor/laravel/reverb/src/Protocols/Pusher/Http/Controllers/PusherController.php

同样的controller也是用到了__invoke，因此我们直接盘它。

Pusher 协议

1. 消息格式

Pusher 协议中的消息格式是 JSON，一般结构如下：

json 复制代码

{
  "event": "event-name",
  "data": "stringified JSON",
  "channel": "optional-channel-name"
}

例子：

json 复制代码

{
  "event": "pusher:subscribe",
  "data": {
    "channel": "private-chat.123"
  }
}

或者消息推送：

json 复制代码

{
  "event": "client-message",
  "data": {
    "text": "Hello"
  },
  "channel": "chat.123"
}

2. 控制器中处理的 WebSocket 生命周期

控制器里注册了三种 WebSocket 事件监听：

php 复制代码

$connection->onMessage(fn ($message) => ... );
$connection->onControl(fn (FrameInterface $message) => ... );
$connection->onClose(fn () => ... );

onMessage()

当浏览器发送 WebSocket 消息时：

php 复制代码

fn ($message) => $this->server->message($reverbConnection, (string) $message)

将接收到的消息字符串传给 PusherServer::message() 处理。
这个方法里会解析 JSON，判断 event 类型，比如：
- pusher:subscribe：表示客户端订阅频道。
- client-event：客户端发送自定义消息。
- ping/pong：心跳检查。
然后进行路由、鉴权、广播等逻辑。

onControl()

php 复制代码

fn (FrameInterface $message) => $this->server->control($reverbConnection, $message)

控制帧，如 ping、pong、close 等帧。
比如，客户端发送 ping，这里可以回应 pong。
这部分属于 WebSocket 协议的低层部分，保证连接活跃。

onClose()

php 复制代码

fn () => $this->server->close($reverbConnection)

当连接关闭时，做清理，比如移除连接、取消订阅、广播离线消息等。

3. 连接初始化

php 复制代码

$this->server->open($reverbConnection);

通知 PusherServer 有一个新的连接建立了。
它可能会给客户端推送一个 pusher:connection_established 消息：

json 复制代码

{
  "event": "pusher:connection_established",
  "data": {
    "socket_id": "some-unique-id",
    "activity_timeout": 120
  }
}

这个是 Pusher 协议里约定的，客户端拿到 socket_id 后，才能订阅私有频道等。

当 appKey 无效时，会推送一个标准的错误：

php 复制代码

$connection->send('{"event":"pusher:error","data":"{\"code\":4001,\"message\":\"Application does not exist\"}"}');

作为 WebSocket 路由的入口
实现 Pusher 协议的握手、订阅、消息处理等
封装了低层的 Connection 和高层的 Application 为 ReverbConnection
注册了完整的 WebSocket 生命周期事件（消息、控制帧、关闭）

而 Pusher 协议的数据结构 是基于 JSON 的，所有通信事件都通过 event + data (+channel) 来传递和解析，保持了高度的灵活性和可扩展性。

为了一起学习，我们用gpt4来系统总结下websocket的知识。

一、WebSocket 是什么？

WebSocket 是一种 基于 TCP 的双向通信协议 ，它允许浏览器和服务器之间建立一个 持久的连接，双方可以随时互发数据，而无需每次都重新建立连接（像 HTTP 那样）。

它最初由 RFC 6455 规范定义。

二、WebSocket 建立过程

1. 握手阶段（HTTP 协议完成升级）

WebSocket 连接开始于一个 HTTP GET 请求，客户端发送如下请求：

http 复制代码

GET /app/abc123 HTTP/1.1
Host: example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Version: 13

关键字段说明：

Upgrade: websocket：告诉服务器要升级为 WebSocket 协议。
Connection: Upgrade：和上面的配套，表示连接要升级。
Sec-WebSocket-Key：一个随机的 base64 编码字符串，用于安全校验。
Sec-WebSocket-Version：WebSocket 协议版本，当前为 13。

2. 服务器响应握手

服务器验证合法后，会响应如下内容：

http 复制代码

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=

Sec-WebSocket-Accept 是通过客户端的 Sec-WebSocket-Key 计算得来的：
php 复制代码
```
base64_encode(sha1($clientKey . '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11', true));
```

一旦握手完成，HTTP 连接就升级为 WebSocket，之后传输的所有数据都不再是 HTTP 格式，而是 WebSocket 帧格式。

三、WebSocket 数据帧结构

WebSocket 的通信是以 帧（frame） 为单位的，每一帧都包含：

帧结构（简化图）

0               1               2               3
+-------+-------+---------------+-------------------------------+
|FIN| RSV | OPCODE | MASK | Payload Len | Extended Len | MASK Key |
+-------+-------+---------------+-------------------------------+
|         Payload Data (possibly masked)                        |
+---------------------------------------------------------------+

重要字段：

字段名	描述
FIN	1 位，是否是消息最后一帧。通常为 1。
Opcode	表示帧的类型（文本、二进制、ping 等）。
MASK	1 位，是否启用掩码（客户端必须设置为 1，服务端返回为 0）。
Payload Length	数据长度（可能需要扩展长度字段）。
Masking Key	4 字节，客户端加密数据使用的密钥。
Payload Data	实际传输的数据，客户端发出时必须被掩码处理。

Opcode 类型

Opcode	描述
0x0	连续帧（后续帧）
0x1	文本帧（UTF-8）
0x2	二进制帧
0x8	关闭连接
0x9	Ping（心跳）
0xA	Pong（回应）

示例：发送一条文本消息 "hi"（客户端 -> 服务端）

Opcode = 0x1（文本帧）
Payload = "hi"，长度为 2 字节
MASK = 1（客户端发送时必须掩码）
使用掩码 key 加密 payload

服务端接收到后会反掩码还原出原始文本。

四、控制帧

控制帧是管理连接用的：

Ping / Pong：用于心跳机制，确保连接活跃。
Close：通知对方关闭连接，可以携带关闭原因和状态码。

五、连接关闭

当任意一方想关闭连接，会发送一个 Opcode = 0x8 的帧，并可附带一个状态码（如 1000 表示正常关闭）。

六、与 Laravel Reverb 的对应关系

你之前看到的 onMessage, onControl, onClose 实际就是对上述底层帧的响应封装：

onMessage：处理 Opcode=0x1 的文本帧。
onControl：处理 Ping / Pong / Close 控制帧。
onClose：对应连接断开（可能是收到 Close 帧，或 TCP 断了）。

总结一句话

WebSocket 是在 TCP 上建立的持久双向通信协议，先通过 HTTP 升级，然后通过一套专门的二进制帧结构进行通信，帧可以是文本、二进制、Ping/Pong 或 Close。

WebSocket 帧结构图

各字段说明：

FIN (1 bit)：是否为消息最后一帧（1 表示是，0 表示后面还有）。
RSV1, RSV2, RSV3 (各 1 bit)：保留位，通常为 0。
Opcode (4 bits) ：
- 0x1：文本帧
- 0x2：二进制帧
- 0x8：关闭连接
- 0x9：Ping
- 0xA：Pong
MASK (1 bit) ：
- 客户端必须设置为 1（数据经过掩码处理）
- 服务端必须设置为 0（不使用掩码）
Payload Len (7 bits) ：
- 小于 126：直接写长度
- 等于 126：后面扩展 16 位表示长度
- 等于 127：后面扩展 64 位表示长度
Extended Payload Len：只有在 Payload 长度大于等于 126 时才出现。
Masking Key (32 bits) ：
- 客户端发送数据时用此 key 掩码实际内容
Payload Data：真正的数据内容（可能是掩码处理的）

好，我们继续看一个真实的 WebSocket 抓包数据示例 ，演示一次客户端发送文本消息 "hi" 的原始帧数据，以及如何解析它。

场景：浏览器向服务器发送消息 `"hi"`

我们抓包看到 WebSocket 帧如下（十六进制）：

81 82 37 fa 21 3d 5f 9f 44 52

逐字节解析：

字节	含义
`81`	FIN=1 , Opcode=1（文本帧）
`82`	MASK=1 , Payload length=2（表示2个字节的内容）
`37 fa 21 3d`	掩码 key（masking key）
`5f 9f`	被掩码处理过的 `"hi"` 数据

掩码还原 Payload

掩码算法（RFC6455 标准）：
payload[i] = encoded[i] ^ masking_key[i % 4]

还原过程：

text 复制代码

原始数据（masked）:   0x5f 0x9f
掩码 key:           0x37 0xfa 0x21 0x3d

还原：
byte 1: 0x5f ^ 0x37 = 0x68 = 'h'
byte 2: 0x9f ^ 0xfa = 0x69 = 'i'

→ 得出还原结果："hi"

图解总结：

[81]     -> FIN + Opcode（0x1 = 文本帧）
[82]     -> MASK=1, Payload长度=2
[37 fa 21 3d] -> 掩码 key
[5f 9f]  -> 掩码后的 payload（hi）

还原后 payload: "hi"

再举个服务端发送回客户端的数据帧

假设服务端发回文本消息 "ok"，不需要掩码：

81 02 6f 6b

字节	含义
`81`	FIN=1, Opcode=1（文本帧）
`02`	MASK=0, Payload 长度 = 2
`6f 6b`	字符 `"o"` 和 `"k"` 的 ASCII（0x6F 0x6B）

总结

这一节就到这里了，希望对你有用。同时，提前也提前吹下swoole的风：swoole底层处理了很多步骤，比如：

这样简化了上层开发，同时也放开了上层开发的处理，因此我们在使用技术框架、组件的时候应当更仔细阅读其文档。

Laravel11 从0开发 Swoole-Reverb 扩展包（四） - 触发一个广播事件到reverb服务之后是如何转发给前端订阅的呢（下）？

前情提要

混响 Server

server启动

垃圾回收机制

1. PHP 7 及以后的垃圾回收机制

1.1 主要组成部分

2. PHP 7 及以后的垃圾回收策略

2.1 触发条件

2.2 关键优化点

3. 常见问题及优化建议

3.1 避免循环引用

3.2 手动触发垃圾回收

3.3 关闭/调整 GC

4. 总结

__invoke使用

新连接处理

handleRequest 处理流程

路由分发

webscoket 协议的处理

协议升级

业务具体处理

Pusher 协议

1. 消息格式

2. 控制器中处理的 WebSocket 生命周期

onMessage()

onControl()

onClose()

3. 连接初始化

一、WebSocket 是什么？

二、WebSocket 建立过程

1. 握手阶段（HTTP 协议完成升级）

2. 服务器响应握手

三、WebSocket 数据帧结构

帧结构（简化图）

重要字段：

Opcode 类型

示例：发送一条文本消息 "hi"（客户端 -> 服务端）

四、控制帧

五、连接关闭

六、与 Laravel Reverb 的对应关系

总结一句话

WebSocket 帧结构图

各字段说明：

场景：浏览器向服务器发送消息 "hi"

逐字节解析：

掩码还原 Payload

图解总结：

再举个服务端发送回客户端的数据帧

总结

场景：浏览器向服务器发送消息 `"hi"`