PHP定時器那點事

tyheist 發布于2019-07-01 10:10 / 3257人閱讀

摘要：如果把改成，還能實現微秒納秒級定時器，豈不美哉實踐中應當盡量避免用這種方式實現定時器，不僅因為低效，還略有危險。接下來看看中使用定時器的正確姿勢。在這種形式下，實現定時器就有多種玩法。

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常見的定時器有兩種：一種周期性定時執行，例如每天的凌晨三點出報表；另一種在指定時間后執行（一次），例如會員登錄系統五分鐘后發放每日登錄獎勵。兩種情況對應shell中的cron和at命令，與JavaScript中的setInterval和setTimeout函數類似（嚴格來說setInterval是周期性執行，指定時間點執行需要自行處理）。

做web開發的PHP程序員對JavaScript中的兩個定時器函數應該都還熟悉，回到PHP層面就有點傻眼：PHP中有sleep，但是沒有（內置）定時器函數可用。sleep函數勉強可以做到，但會導致進程阻塞，期間不能做其他事（或無響應）。為什么PHP沒能提供定時器（Timer）這個功能呢？

原因

個人認為，web開發中PHP不能使用定時器的本質原因是可控 常駐內存運行環境的缺失。兩個要點：第一常駐內存，第二可控。CGI模式下，進程執行完腳本后直接退出，不能指望其到指定時間運行任務；PHP-FPM模式下，進程（絕大多數）常駐內存，但不可控。

不可控的意思是執行PHP的進程不受PHP代碼影響，進程的入口點和退出時機由額外的程序控制。例如FPM模式下，PHP腳本中的exit、die函數只中斷腳本的執行，不會對執行腳本的進程產生特別的影響（內存泄露除外）。PHP開發人員編寫的腳本是進程的執行體，執行完畢后就從進程的執行上下文中卸載出去。這種情況下，執行PHP腳本的時機仍然由外部驅動，沒有外部請求PHP代碼就安詳的躺在硬盤上，什么都不做，也就定時任務。

由于PHP主要面向web開發，PHP這種執行模式穩定可靠，開發效率快。比如省去資源釋放這一步，就避免了開發中很多工作量和坑。想想某些第三方庫代碼中改時區、字符編碼等還不還原，在常駐內存運行環境下幾乎肯定會導致后續請求有問題。但在FPM模式下，這種坑無意中直接趟平，省去許多調試時間，為程序員保住發際線做出了不小的貢獻。

問題已經了解，那么PHP中如何使用定時器執行定時任務？

危險的做法

在web環境下，PHP腳本默認有超時時間。去掉超時設置，就可以讓程序一直在后臺運行（如果進程不退出的話）。例如以下代碼在響應請求后繼續后臺運行，并且每五秒鐘輸出一次時間到文件：

# test.php
set_time_limit(0); # 取消超時設置，讓腳本可一直運行

echo "This is a background run forever script. Now you can leave me alone.";

fastcgi_finish_request();   # 結束當前請求

do{
   file_put_contents("/tmp/out.dat", "test script, now:" . date("Y-m-d H:i:s") . "
", FILE_APPEND);
   sleep(5);
}while(true);

請求http://localhost:8080/test.php文件后，監測/tmp/out.dat文件，會發現不斷有內容輸出，無論客戶端是否斷開連接、關閉瀏覽器或者重啟電腦（不能重啟服務器）。這說明程序一直在執行，并且也實現了我們想要的定時器功能。如果把sleep改成usleep、time_nanosleep，還能實現微秒、納秒級定時器，豈不美哉？

實踐中應當盡量避免用這種方式實現定時器，不僅因為低效，還略有危險。原因之一是每次請求會占用一個進程，請求十萬次需要十萬個進程，基本上會導致系統崩潰或后續請求無響應；另外如果打開了session，但是忘記調用session_write_close，會導致同一個用戶的后續請求被hang住（session活躍時處于加鎖狀態，不關閉session會導致后續進程無法打開session）。

web開發應當越快響應用戶的請求越好，在web開發中用這種方式強行實現定時器，會讓整個web應用處于不穩定、不可靠或不可預測狀態。孟子曰：知而慎行，君子不立于危墻之下。不靠譜的做法要盡量避免，順帶也避免背鍋和甩鍋。

接下來看看PHP中使用定時器的正確姿勢。

正確的姿勢

PHP實現定時器的做法可簡單歸結為如下幾種：

使用cron、Jenkins等調度工具做周期性定時任務（既可以是執行腳本，也可以是請求某個網址）；

一次性執行任務通過消息隊列、數據庫等方式投遞給第三方程序執行；

像WordPress一樣模擬定時任務，但要記住這種方式依賴于客戶端請求，并需自行處理好進程并發問題；

使用常駐內存型方式運行PHP程序，即CLI模式。

除了第三種做法，其他方式都是推薦的，具體方案請結合實際需求。作為PHP程序員，當然還是首選用PHP來做，也就是CLI模式。

CLI模式

摸著良心說，CLI模式讓PHP發揮的空間拓展不少。在CLI模式下，程序的入口點就是腳本，且代碼可以常駐內存，進程完全由PHP代碼控制。在這種形式下，實現定時器就有多種玩法。本文列出幾種做法，拋磚引玉：

使用swoole、workerman等框架，內置（高精度）定時器；

使用多進程（池）/多線程（池）技術（pcntl、pthreads拓展在CLI模式下才可用）；

處理tick或者alarm等信號；

使用libevent、libev等事件驅動庫；

sleep加循環或自己實現事件循環。

想折騰的話自己用2-5方案，不想折騰swoole、workerman等框架是首選，穩定可靠。

總結

區分HTTP請求和任務的關系，實現定時任務就簡單了。至于用不用PHP來實現，那是另外一回事。當然作為web開發的首選語言，PHP實現定時任務也是輕而易舉的。

本文感謝“微通廣州”的贊助。

參考

http://php.net/manual/en/func...

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