php 소켓 서버로 사용한 라이브러리 : Workerman

클라이언트와 데이터 통신시 사용한 직렬화 라이브러리 : flatbuffers

workerman, flatbuffer php 라이브러리 설치

composer.json

{
    "require": {
        "php": "^7.1.0",
        "workerman/workerman": "^3.3.9",
        "google/flatbuffers": "^1.5"
    }
}

을 만든후 아래의 명령어 실행

composer install

서버쪽 코드를 짜보자

server.php

<?php

require_once __DIR__ . '/vendor/autoload.php';

use Google\FlatBuffers\FlatbufferBuilder;
use Workerman\Worker;
use Workerman\Lib\Timer;

$worker = new Worker("tcp://0.0.0.0:1234");
$worker->count = 1; //프로세스는 한개만 올린다.
$worker->onWorkerStart = function($task)
{
    $timeInterval = 0.100; // 타이머는 0.1초로 한다.
    $timerId = Timer::add($timeInterval, function()
        {
            update();
        }
    );
};

function update()
{
    // 이곳에 방전체에 클라이언트와 시간 동기화를 하는 패킷을
    // 플랫버퍼로 주고받는 코드를 넣을 것이다.
}
Worker::runAll();

이코드를 실행후 cpu 사용량을 확인해 보았습니다.

php server.php start

위의 명령어를 실행합니다.

workerman start screenshot

정상동작 하는 것을 볼수있습니다.

아마존에서 프리티어로 주는 ec2 에 위에 작성한 코드를 올린후 cpu 사용량을 측정해 보았습니다.

workerman_cpu_usage screenshot

0.3% 정도 사용하는 것을 볼 수 있습니다.

이제 플렛버퍼를 사용해 봅시다.

플랫버퍼 설치는 윈도우 os 에서 binary 를 아래의 경로에서 다운받아서 실행하면 됩니다.

flatbuffers release download

플렛버퍼는 멀티 플랫폼을 지원하는데 IDL(Interface Description Language) 이라고 불리는 스키마를 작성해 두고 여러 플랫폼의 코드를 생성 해서 사용합니다.

예를들어 클라이언트로 유니티를 사용하고 서버로 php를 사용한다면 IDL을 작성하고 C# 코드와 php 코드를 생성해서 사용하는 방식입니다.

간단하게 흐른 시간을 보내주는 SyncTime IDL 을 작성한후 php 코드를 생성해 봅시다.

protocol.fbs (IDL 파일)

namespace protocol;

// Union containing all message types.
union Packet {
 SyncTime,
}

table MessageRoot {
 packet: Packet;
 version: float;
}

// Messages ----------------------------------------------------------------------- //

table SyncTime {
 elapsedTime: int;
}

//  End   -----------------------------------------------------------------------  //

root_type MessageRoot;

패킷 루트에 패킷타입과 버전을 붙입니다. ( 물론 현재는 테스트이기 때문에 의미는 없습니다. )

바디에 SyncTime 패킷을 붙이고 SyncTime 패킷은 흐른 시간에 대한 정보만 넣었습니다.

플렛버퍼 바이너리 flatc 와 같은 경로에 protocol.fbs 파일을 넣습니다.

flatbuffer_before screenshot

아래의 명령어를 실행하면

flatc --php protocol.fbs

flatbuffer_after screenshot

protocol 디렉토리 안을 보면

generated_php_code screenshot

다음과 같이 코드가 생성된것을 볼 수 있습니다.

이제 기존 서버 코드를 수정해 봅시다.

생성된 디렉토리 ( protocol 디렉토리 ) 전체를 기존 server.php 디렉토리에 같이 넣습니다.

total_files screenshot

server.php 코드를 아래와 같이 수정해봅시다.

<?php

require_once __DIR__ . '/vendor/autoload.php';

use Google\FlatBuffers\FlatbufferBuilder;
use protocol\MessageRoot;
use protocol\Packet;
use protocol\SyncTime;
use Workerman\Worker;
use Workerman\Lib\Timer;

$worker = new Worker("tcp://0.0.0.0:1234");
$worker->count = 1;
$worker->onWorkerStart = function($task)
{
    $timeInterval = 0.100;
    $timerId = Timer::add($timeInterval, function()
        {
            update();
        }
    );
};

function update()
{
    $roomCount = 100;
    $playerNum = 2;

    for($i=0; $i<$roomCount; $i++)
    {
        for($j=0; $j<$playerNum; $j++)
        {
            $elapsedTime = 10;

            $fbb = new FlatbufferBuilder(1);
            $responsePacketType = Packet::SyncTime;
            //--data
            SyncTime::startSyncTime($fbb);
            SyncTime::addElapsedTime($fbb, $elapsedTime);
            $dataOffset = SyncTime::endSyncTime($fbb);
            //--end of data
            MessageRoot::startMessageRoot($fbb);
            MessageRoot::addPacketType($fbb, $responsePacketType);
            MessageRoot::addPacket($fbb, $dataOffset);
            $messageOffset = MessageRoot::endMessageRoot($fbb);
            $fbb->finish($messageOffset);
            $body = $fbb->sizedByteArray();
        }
    }
}
Worker::runAll();

한서버에 모든 유져가 들어왔을경우 방이 100개 라고 가정하였습니다.

한방엔 최대 2명의 유져가 들어간다고 가정하였습니다.

마찬 가지로 위에 작성한 코드를 아마존에서 프리티어로 주는 ec2 에 올린후 CPU 사용량을 측정해 보았습니다.

flatbuffer_cpu_usage screenshot

7% 정도 사용하는 것을 볼 수 있습니다.

단지 흐른시간 데이터를 보냈을 뿐인데 7% cpu 사용량을 보여주고 있습니다.

생각한 것 보다는 꽤 많은 서버 리소스를 사용하고 있어서 사용을 하기 위해서 조금 더 R&D 를 해 봐야 할 것 같습니다.