PHP協程:Go+Chan+Defer
Swoole4為PHP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-4.2.9和PHP-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
這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PHP的Array一樣是非常廉價的。如果有需要就可以直接使用。這與socket和file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,test1和test2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test1和test2兩個函數變成并發執行。
- Swoole\Runtime::enableCoroutine();
- go(function ()
- {
- sleep(1);
- echo "b";
- });
- go(function ()
- {
- sleep(2);
- echo "c";
- });
Swoole\Runtime::enableCoroutine()作用是將PHP提供的stream、sleep、pdo、mysqli、redis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***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push和pop:
- 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 Swoole\Coroutine\Http\Client('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 Swoole\Coroutine\Http\Client('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.com和163.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PHP的register_shutdown_function,在Swoole4中可以使用defer實現。
- Swoole\Runtime::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 + Defer為PHP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。