详解PHP协程:Go + Chan + Defer
Swoole4
为PHP
语言提供了强大的CSP
协程编程模式。底层提供了3
个关键词,可以方便地实现各类功能。
Swoole4
提供的PHP协程
语法借鉴自Golang
,在此向GO
开发组致敬PHP+Swoole
协程可以与Golang
很好地互补。Golang
:静态语言,严谨强大性能好,PHP+Swoole
:动态语言,灵活简单易用
本文基于
Swoole-4.2.9
和PHP-7.2.9
版本
关键词
go
:创建一个协程chan
:创建一个通道defer
:延迟任务,在协程退出时执行,先进后出
这3
个功能底层实现全部为内存操作,没有任何IO
资源消耗。就像PHP
的Array
一样是非常廉价的。如果有需要就可以直接使用。这与socket
和file
操作不同,后者需要向操作系统申请端口和文件描述符,读写可能会产生阻塞的IO
等待。
推荐学习:《PHP视频教程》
协程并发
使用go
函数可以让一个函数并发地去执行。在编程过程中,如果某一段逻辑可以并发执行,就可以将它放置到go
协程中执行。
顺序执行
function test1() { sleep(1); echo "b"; } function test2() { sleep(2); echo "c"; } test1(); test2();
执行结果:
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$ time php b1.php bc real 0m3.080s user 0m0.016s sys 0m0.063s htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$
上述代码中,test1
和test2
会顺序执行,需要3
秒才能执行完成。
并发执行
使用go
创建协程,可以让test1
和test2
两个函数变成并发执行。
SwooleRuntime::enableCoroutine(); go(function () { sleep(1); echo "b"; }); go(function () { sleep(2); echo "c"; });
SwooleRuntime::enableCoroutine()
作用是将PHP
提供的stream
、sleep
、pdo
、mysqli
、redis
等功能从同步阻塞切换为协程的异步IO
执行结果:
bchtf@LAPTOP-0K15EFQI:~$ time php co.php bc real 0m2.076s user 0m0.000s sys 0m0.078s htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$
可以看到这里只用了2
秒就执行完成了。
- 顺序执行耗时等于所有任务执行耗时的总和 :
t1+t2+t3...
- 并发执行耗时等于所有任务执行耗时的最大值 :
max(t1, t2, t3, ...)
协程通信
有了go
关键词之后,并发编程就简单多了。与此同时又带来了新问题,如果有2
个协程并发执行,另外一个协程,需要依赖这两个协程的执行结果,如果解决此问题呢?
答案就是使用通道(Channel
),在Swoole4
协程中使用new chan
就可以创建一个通道。通道可以理解为自带协程调度的队列。它有两个接口push
和pop
:
push
:向通道中写入内容,如果已满,它会进入等待状态,有空间时自动恢复pop
:从通道中读取内容,如果为空,它会进入等待状态,有数据时自动恢复
使用通道可以很方便地实现并发管理。
$chan = new chan(2); # 协程1 go (function () use ($chan) { $result = []; for ($i = 0; $i < 2; $i++) { $result += $chan->pop(); } var_dump($result); }); # 协程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 响应内容过大,这里用 Http 状态码作为测试 $chan->push(['www.qq.com' => $cli->statusCode]); }); # 协程3 go(function () use ($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 响应内容过大,这里用 Http 状态码作为测试 $chan->push(['www.163.com' => $cli->statusCode]); });
执行结果:
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$ 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$
这里使用go
创建了3
个协程,协程2
和协程3
分别请求qq.com
和163.com
主页。协程1
需要拿到Http
请求的结果。这里使用了chan
来实现并发管理。
- 协程
1
循环两次对通道进行pop
,因为队列为空,它会进入等待状态 - 协程
2
和协程3
执行完成后,会push
数据,协程1
拿到了结果,继续向下执行
延迟任务
在协程编程中,可能需要在协程退出时自动实行一些任务,做清理工作。类似于PHP
的register_shutdown_function
,在Swoole4
中可以使用defer
实现。
SwooleRuntime::enableCoroutine(); go(function () { echo "a"; defer(function () { echo "~a"; }); echo "b"; defer(function () { echo "~b"; }); sleep(1); echo "c"; });
执行结果:
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$
结语
Swoole4
提供的Go + Chan + Defer
为PHP
带来了一种全新的CSP
并发编程模式。灵活使用Swoole4
提供的各项特性,可以解决工作中各类复杂功能的设计和开发。