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PHP協程

SolomonXie / 2660人閱讀

摘要:協程協程就是用戶態的線程要理解是什么是用戶態的線程,必然就要先理解什么是內核態的線程。記住,不是協程,而是協程需要借助的特性來實現。

協程
“協程”就是用戶態的線程

要理解是什么是“用戶態的線程”,必然就要先理解什么是“內核態的線程”。 內核態的線程是由操作系統來進行調度的,在切換線程上下文時,要先保存上一個線程的上下文,然后執行下一個線程,當條件滿足時,切換回上一個線程,并恢復上下文。 協程也是如此,只不過,用戶態的線程不是由操作系統來調度的,而是由程序員來調度的,是在用戶態的 -- 摘自鏈接描述

關于“用戶態線程”,我們用個小例子來加深理解

我們有兩個函數 task1,task2,我們來手動調度它們的執行順序,比如在task1執行一半的時候去執行task2,兩個或者多個函數之間交替執行(這就是協程的概念)。

我們來個正常的函數調用方式:


可想而知,以上的輸出肯定是:

task1函數 執行第1
task1函數 執行第2
task2函數 執行第1
task2函數 執行第2

但是我想在程序輸出task1函數 執行1之后就輸出task2函數 執行1怎么辦?

這個時候 yield 就派上用場了,PHP里的協程是需要借助 yield 來完成的。記住,yield 不是協程,而是協程需要借助 yield 的特性來實現。

current();
$task2->current();

以上輸出:

task1函數 執行1
task2函數 執行1

很好,以上結果達到了我們的預期。但是怎么讓函數里的代碼往下執行呢?

調用生成器的next方法:

$task1->next();
$task2->next();

最后你將看到的輸出結果是兩個函數交替執行輸出的:

task1函數 執行1
task2函數 執行1
task1函數 執行2
task2函數 執行2
小段總結

以上的代碼實現可以抽象出兩個概念,任務調度任務就是task函數,調度就是我們怎么去調用這些task函數

調度器和任務生成器

上一個小段總結里有兩個概念叫任務調度,我們簡單的封裝個任務生成器和調度器

// 任務生成器
$createTask = (function () {
    $tasks = [];
    return function ($callback) use (&$tasks) {
        $task = [
            "task" => $callback(),
            "id" => count($tasks) + 1,
        ];
        array_push($tasks, $task);
        return $task;
    };
})();

// 調度器
function schedule($tasks)
{
    $first = [];
    while (!empty($tasks)) {
        $task = array_shift($tasks);
        if (!array_key_exists($task["id"], $first)) {
            $first[$task["id"]] = true;
            $task["task"]->current();
        } else {
            $task["task"]->next();
        }
        if (!$task["task"]->valid()) {
            unset($tasks[$k]);
        } else {
            array_push($tasks, $task);
        }
    }
}

使用

$tasks = [
    $createTask(function () {
        echo "任務1 執行第1次
";
        yield;
        echo "任務1 執行第2次
";
    }),
    $createTask(function () {
        echo "任務2 執行第1次
";
        yield;
        echo "任務2 執行第2次
";
    })
];

schedule($tasks);

輸出結果:

任務1 執行第1次
任務2 執行第1次
任務1 執行第2次
任務2 執行第2次

可以從結果看出,調度器已經實現了多個任務之間進行協作。

網絡請求
現在有個需求!就是任務在遇到網絡請求的時候,我們無需等待網絡請求的響應結果,而是遇到網絡請求的時候,把這個任務掛起,然后去執行其它任務,等網絡請求收到響應結果了再通知我們處理

這時候需要我們用到非阻塞IO調用相關技術,涉及到系統內核層面,想了解可以點擊鏈接描述

在PHP里我們需要安裝個擴展eio,大家自行安裝

pecl install eio

編碼:

$tasks = [
    $createTask(function () {
        echo "任務1 執行第1次
";
        yield;
        echo "任務1 執行第2次
";
    }),
    $createTask(function () {
        echo "任務2 執行第1次
";

        eio_custom(function () {
            return file_get_contents("https://segmentfault.com/");
        }, EIO_PRI_DEFAULT, function ($data, $ret) {
            echo "請求完成
";
        });
        
        yield;

        echo "任務2 執行第2次
";
    })
];

schedule($tasks);

eio_event_loop();

任務2 執行第1次的時候,遇到網絡請求,我們把請求任務交給系統內核,然后切換到其它任務去,等請求任務完成后回調我們傳入的函數。

輸出結果:

任務1 執行第1次
任務2 執行第1次
任務1 執行第2次
任務2 執行第2次
任務2 執行第1次的請求完成

完!

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