PHP協(xié)程：Go+Chan+Defer
Swoole4為PHP語言提供了強(qiáng)大的CSP協(xié)程編程模式。底層提供了3個關(guān)鍵詞，可以方便地實現(xiàn)各類功能
Swoole4提供的PHP協(xié)程語法借鑒自Golang，在此向GO開發(fā)組致敬
PHP+Swoole協(xié)程可以與Golang很好地互補(bǔ)。Golang：靜態(tài)語言，嚴(yán)謹(jǐn)強(qiáng)大性能好，PHP+Swoole：動態(tài)語言，靈活簡單易用
本文基于Swoole-4.2.9和PHP-7.2.9版本
關(guān)鍵詞
- go ：創(chuàng)建一個協(xié)程
- chan ：創(chuàng)建一個通道
- defer ：延遲任務(wù)，在協(xié)程退出時執(zhí)行，先進(jìn)后出
這3個功能底層實現(xiàn)全部為內(nèi)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(tǒng)申請端口和文件描述符，讀寫可能會產(chǎn)生阻塞的IO等待。
協(xié)程并發(fā)
使用go函數(shù)可以讓一個函數(shù)并發(fā)地去執(zhí)行。在編程過程中，如果某一段邏輯可以并發(fā)執(zhí)行，就可以將它放置到go協(xié)程中執(zhí)行。
順序執(zhí)行
- function test1()
- {
- sleep(1);
- echo "b";
- }
- function test2()
- {
- sleep(2);
- echo "c";
- }
- test1();
- test2();
執(zhí)行結(jié)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(zhí)行，需要3秒才能執(zhí)行完成。
并發(fā)執(zhí)行
使用go創(chuàng)建協(xié)程，可以讓test1和test2兩個函數(shù)變成并發(fā)執(zhí)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(xié)程的異步IO
執(zhí)行結(jié)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(zhí)行完成了。
- 順序執(zhí)行耗時等于所有任務(wù)執(zhí)行耗時的總和 ：t1+t2+t3...
- 并發(fā)執(zhí)行耗時等于所有任務(wù)執(zhí)行耗時的***值 ：max(t1, t2, t3, ...)
協(xié)程通信
有了go關(guān)鍵詞之后，并發(fā)編程就簡單多了。與此同時又帶來了新問題，如果有2個協(xié)程并發(fā)執(zhí)行，另外一個協(xié)程，需要依賴這兩個協(xié)程的執(zhí)行結(jié)果，如果解決此問題呢？
答案就是使用通道（Channel），在Swoole4協(xié)程中使用new chan就可以創(chuàng)建一個通道。通道可以理解為自帶協(xié)程調(diào)度的隊列。它有兩個接口push和pop：
- push：向通道中寫入內(nèi)容，如果已滿，它會進(jìn)入等待狀態(tài)，有空間時自動恢復(fù)
- pop：從通道中讀取內(nèi)容，如果為空，它會進(jìn)入等待狀態(tài)，有數(shù)據(jù)時自動恢復(fù)
使用通道可以很方便地實現(xiàn)并發(fā)管理。
- $chan = new chan(2);
- # 協(xié)程1
- go (function () use ($chan) {
- $result = [];
- for ($i = 0; $i < 2; $i++)
- {
- $result += $chan->pop();
- }
- var_dump($result);
- });
- # 協(xié)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(yīng)內(nèi)容過大，這里用 Http 狀態(tài)碼作為測試
- $chan->push(['www.qq.com' => $cli->statusCode]);
- });
- # 協(xié)程3
- go(function () use ($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(yīng)內(nèi)容過大，這里用 Http 狀態(tài)碼作為測試
- $chan->push(['www.163.com' => $cli->statusCode]);
- });
執(zhí)行結(jié)果：
- htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$ 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(chuàng)建了3個協(xié)程，協(xié)程2和協(xié)程3分別請求qq.com和163.com主頁。協(xié)程1需要拿到Http請求的結(jié)果。這里使用了chan來實現(xiàn)并發(fā)管理。
- 協(xié)程1循環(huán)兩次對通道進(jìn)行pop，因為隊列為空，它會進(jìn)入等待狀態(tài)
- 協(xié)程2和協(xié)程3執(zhí)行完成后，會push數(shù)據(jù)，協(xié)程1拿到了結(jié)果，繼續(xù)向下執(zhí)行
延遲任務(wù)
在協(xié)程編程中，可能需要在協(xié)程退出時自動實行一些任務(wù)，做清理工作。類似于PHP的register_shutdown_function，在Swoole4中可以使用defer實現(xiàn)。
- Swoole\Runtime::enableCoroutine();
- go(function () {
- echo "a";
- defer(function () {
- echo "~a";
- });
- echo "b";
- defer(function () {
- echo "~b";
- });
- sleep(1);
- echo "c";
- });
執(zhí)行結(jié)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(jié)語
Swoole4提供的Go + Chan + Defer為PHP帶來了一種全新的CSP并發(fā)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(fù)雜功能的設(shè)計和開發(fā)。
