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PHP 協程:Go + Chan + Defer

nidaye / 1813人閱讀

摘要:為語言提供了強大的協程編程模式。提供的協程語法借鑒自,在此向開發組致敬協程可以與很好地互補。并發執行使用創建協程,可以讓和兩個函數變成并發執行。協程需要拿到請求的結果。

Swoole4PHP語言提供了強大的CSP協程編程模式。底層提供了3個關鍵詞,可以方便地實現各類功能。

Swoole4提供的PHP協程語法借鑒自Golang,在此向GO開發組致敬

PHP+Swoole協程可以與Golang很好地互補。Golang:靜態語言,嚴謹強大性能好,PHP+Swoole:動態語言,靈活簡單易用

本文基于Swoole-4.2.9PHP-7.2.9版本
關鍵詞

go :創建一個協程

chan :創建一個通道

defer :延遲任務,在協程退出時執行,先進后出

3個功能底層實現全部為內存操作,沒有任何IO資源消耗。就像PHPArray一樣是非常廉價的。如果有需要就可以直接使用。這與socketfile操作不同,后者需要向操作系統申請端口和文件描述符,讀寫可能會產生阻塞的IO等待。

協程并發

使用go函數可以讓一個函數并發地去執行。在編程過程中,如果某一段邏輯可以并發執行,就可以將它放置到go協程中執行。

順序執行
function test1() 
{
    sleep(1);
    echo "b";
}
    
function test2() 
{
    sleep(2);
    echo "c";
}

test1();
test2();
執行結果:
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$ time php b1.php
bc
real    0m3.080s
user    0m0.016s
sys     0m0.063s
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$

上述代碼中,test1test2會順序執行,需要3秒才能執行完成。

并發執行

使用go創建協程,可以讓test1test2兩個函數變成并發執行。

SwooleRuntime::enableCoroutine();

go(function () 
{
    sleep(1);
    echo "b";
});
    
go(function () 
{
    sleep(2);
    echo "c";
});
SwooleRuntime::enableCoroutine()作用是將PHP提供的streamsleeppdomysqliredis等功能從同步阻塞切換為協程的異步IO
執行結果:
bchtf@LAPTOP-0K15EFQI:~$ time php co.php
bc
real    0m2.076s
user    0m0.000s
sys     0m0.078s
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$

可以看到這里只用了2秒就執行完成了。

順序執行耗時等于所有任務執行耗時的總和 :t1+t2+t3...

并發執行耗時等于所有任務執行耗時的最大值 :max(t1, t2, t3, ...)

協程通信

有了go關鍵詞之后,并發編程就簡單多了。與此同時又帶來了新問題,如果有2個協程并發執行,另外一個協程,需要依賴這兩個協程的執行結果,如果解決此問題呢?

答案就是使用通道(Channel),在Swoole4協程中使用new chan就可以創建一個通道。通道可以理解為自帶協程調度的隊列。它有兩個接口pushpop

push:向通道中寫入內容,如果已滿,它會進入等待狀態,有空間時自動恢復

pop:從通道中讀取內容,如果為空,它會進入等待狀態,有數據時自動恢復

使用通道可以很方便地實現并發管理

$chan = new chan(2);

# 協程1
go (function () use ($chan) {
    $result = [];
    for ($i = 0; $i < 2; $i++)
    {
        $result += $chan->pop();
    }
    var_dump($result);
});

# 協程2
go(function () use ($chan) {
   $cli = new SwooleCoroutineHttpClient("www.qq.com", 80);
       $cli->set(["timeout" => 10]);
       $cli->setHeaders([
       "Host" => "www.qq.com",
       "User-Agent" => "Chrome/49.0.2587.3",
       "Accept" => "text/html,application/xhtml+xml,application/xml",
       "Accept-Encoding" => "gzip",
   ]);
   $ret = $cli->get("/");
   // $cli->body 響應內容過大,這里用 Http 狀態碼作為測試
   $chan->push(["www.qq.com" => $cli->statusCode]);
});

# 協程3
go(function () use ($chan) {
   $cli = new SwooleCoroutineHttpClient("www.163.com", 80);
   $cli->set(["timeout" => 10]);
   $cli->setHeaders([
       "Host" => "www.163.com",
       "User-Agent" => "Chrome/49.0.2587.3",
       "Accept" => "text/html,application/xhtml+xml,application/xml",
       "Accept-Encoding" => "gzip",
   ]);
   $ret = $cli->get("/");
   // $cli->body 響應內容過大,這里用 Http 狀態碼作為測試
   $chan->push(["www.163.com" => $cli->statusCode]);
});
執行結果:
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$ time php co2.php
array(2) {
  ["www.qq.com"]=>
  int(302)
  ["www.163.com"]=>
  int(200)
}

real    0m0.268s
user    0m0.016s
sys     0m0.109s
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$

這里使用go創建了3個協程,協程2和協程3分別請求qq.com163.com主頁。協程1需要拿到Http請求的結果。這里使用了chan來實現并發管理。

協程1循環兩次對通道進行pop,因為隊列為空,它會進入等待狀態

協程2和協程3執行完成后,會push數據,協程1拿到了結果,繼續向下執行

延遲任務

在協程編程中,可能需要在協程退出時自動實行一些任務,做清理工作。類似于PHPregister_shutdown_function,在Swoole4中可以使用defer實現。

SwooleRuntime::enableCoroutine();

go(function () {
    echo "a";
    defer(function () {
        echo "~a";
    });
    echo "b";
    defer(function () {
        echo "~b";
    });
    sleep(1);
    echo "c";
});
執行結果:
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$ time php defer.php
abc~b~a
real    0m1.068s
user    0m0.016s
sys     0m0.047s
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$
結語

Swoole4提供的Go + Chan + DeferPHP帶來了一種全新的CSP并發編程模式。靈活使用Swoole4提供的各項特性,可以解決工作中各類復雜功能的設計和開發。

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