Concurrencia en PHP con Swoole: corutinas, MySQL asíncrono y prácticas seguras

Si quieres manejar muchas conexiones y tareas I/O-bound en PHP sin procesos o hilos pesados, Swoole y sus corutinas son la forma correcta. Aquí tienes ejemplos prácticos, errores comunes y configuraciones seguras para producción.

Instalación rápida

Instala la extensión y prueba que funciona:

pecl install swoole
php --ri swoole

Servidor HTTP sencillo con corutinas

Este ejemplo muestra un servidor HTTP basado en corutinas. Observa que todo corre en un único proceso, usando corutinas para concurrencia ligera.

<?php
Swoole\Coroutine::run(function () {
    $server = new Swoole\Coroutine\Http\Server('0.0.0.0', 9501, false);

    $server->handle('/', function ($request, $response) {
        // Swoole\Coroutine::getCid() devuelve la id de la coroutine
        $response->end('Hola desde coroutine #' . Swoole\Coroutine::getCid());
    });

    $server->start();
});
?>

Consultas MySQL paralelas (ejemplo práctico)

Ejecuta múltiples consultas concurrentes sin bloquear el event loop usando el cliente MySQL para corutinas.

<?php
Swoole\Coroutine::run(function () {
    $dbConfig = ['host' => '127.0.0.1', 'user' => 'root', 'password' => 'secret', 'database' => 'test'];
    $chan = new Swoole\Coroutine\Channel(10);

    for ($i = 0; $i < 10; $i++) {
        Swoole\Coroutine::create(function () use ($dbConfig, $chan) {
            $db = new Swoole\Coroutine\MySQL();
            if (!$db->connect($dbConfig)) {
                $chan->push(['error' => $db->connect_error ?? $db->error]);
                return;
            }
            // defer cierra la conexión cuando la coroutine termina
            defer(function () use ($db) { $db->close(); });

            $res = $db->query('SELECT id, name FROM users LIMIT 1');
            $chan->push(['result' => $res]);
        });
    }

    $results = [];
    for ($i = 0; $i < 10; $i++) {
        $results[] = $chan->pop();
    }

    var_dump($results);
});
?>

Evita llamadas bloqueantes: hooks y alternativas

Muchas funciones de PHP bloquean (PDO, file_get_contents, sleep, etc.). Convierte I/O bloqueante en no bloqueante con hooks o usa las APIs de Swoole:

• Activa hooks al inicio para que Swoole convierta llamadas I/O comunes: Swoole\Runtime::enableCoroutine(true, SWOOLE_HOOK_ALL);
• Usa Swoole\Coroutine::sleep(1) en lugar de sleep(1).
• Para archivos grandes, usa Swoole\Coroutine\System::readFile() o las APIs asíncronas.

Pool de workers simple con Channel

<?php
Swoole\Coroutine::run(function () {
    $poolSize = 5;
    $tasks = new Swoole\Coroutine\Channel(100);
    $results = new Swoole\Coroutine\Channel(100);

    // workers
    for ($i = 0; $i < $poolSize; $i++) {
        Swoole\Coroutine::create(function () use ($tasks, $results) {
            while (true) {
                $task = $tasks->pop(); // bloquea la coroutine, no el proceso
                if ($task === null) break; // señal de shutdown
                // procesar tarea
                $results->push('ok:' . $task);
            }
        });
    }

    // push de tareas
    for ($i = 0; $i < 20; $i++) $tasks->push($i);

    // cerrar pool
    for ($i = 0; $i < $poolSize; $i++) $tasks->push(null);

    // leer resultados
    for ($i = 0; $i < 20; $i++) var_dump($results->pop());
});
?>

Manejo de señales y reinicio ordenado

En producción quieres shutdowns ordenados. Usa señales para apagar el servidor y cerrar recursos:

<?php
Swoole\Coroutine::run(function () {
    $server = new Swoole\Coroutine\Http\Server('0.0.0.0', 9501, false);
    // setup handlers...

    Swoole\Process::signal(SIGTERM, function () use ($server) {
        // detén aceptar nuevas conexiones y finaliza cuando terminen las actuales
        $server->shutdown();
    });

    $server->start();
});
?>

Errores comunes y cómo evitarlos

• No uses extensiones que no sean coroutine-safe en el worker (p. ej. algunas versiones de PDO o extensiones con bloqueo interno). Prefiere clientes asíncronos de Swoole.
• No mantengas estado global mutable entre corutinas; usa Swoole\Coroutine::getContext() o estructuras locales.
• Evita cargar código dinámico (eval, include/require en caliente) sin control; un proceso Swoole es de larga vida.
• Habilita logs y métricas (latencia, usos de memoria por coroutine) y supervisa leaks de memoria.

Despliegue y rendimiento

• Ejecuta como proceso CLI supervisado por systemd, docker o un supervisor. Swoole está pensado para procesos de larga vida.
• Opciones de opcache: si tu proceso es de larga vida, configura opcache.validate_timestamps=0 en producción y usa una estrategia de reload al desplegar (graceful restart).
• Haz pruebas de carga con wrk o Vegeta y perfila con herramientas compatibles; evita xdebug en producción.

Consejo avanzado: habilita hooks al inicio de tu script para convertir automáticamente llamadas bloqueantes conocidas, y aplica estas opciones en bootstrap:

<?php
Swoole\Runtime::enableCoroutine(true, SWOOLE_HOOK_ALL);
// desactiva validación de timestamps en opcache en prod y usa reload controlado
// opcache.validate_timestamps = 0
?>

Audita las librerías que uses (especialmente clientes HTTP, DB y cache). Si una dependencia no es coroutine-safe, reemplázala por su equivalente asíncrono o encapsúlala en un proceso/servicio separado.

Tu siguiente paso: implementa métricas (Prometheus) y trazas para identificar tareas que siguen bloqueando; esa información es la que te permitirá escalar de forma segura.