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Detaillierte Erklärung der PHP-Coroutinen: Go + Chan + Defer

藏色散人
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2021-06-27 17:01:184194Durchsuche

Swoole4 bietet ein leistungsstarkes CSP-Coroutine-Programmiermodell für die PHP-Sprache. Die unterste Ebene bietet 3 Schlüsselwörter, mit denen verschiedene Funktionen problemlos implementiert werden können. Swoole4PHP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-4.2.9PHP-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

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PHPArray一样是非常廉价的。如果有需要就可以直接使用。这与socketfile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,test1test2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test1test2两个函数变成并发执行。

Swoole\Runtime::enableCoroutine();

go(function () 
{
    sleep(1);
    echo "b";
});
    
go(function () 
{
    sleep(2);
    echo "c";
});
SwooleRuntime::enableCoroutine()作用是将PHP提供的streamsleeppdomysqliredis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pushpop

  • 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 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 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 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 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.com163.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PHPregister_shutdown_function,在Swoole4中可以使用defer实现。

Swoole\Runtime::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 + DeferPHP带来了一种全新的CSP并发编程模式。灵活使用Swoole4

  • Die Syntax der von Swoole4 bereitgestellten PHP-Coroutine ist von Golang entlehnt, hiermit beziehen wir uns auf GO Herzlichen Glückwunsch an das Entwicklungsteam
  • PHP+Swoole-Coroutinen können Golang sehr gut ergänzen. Golang: statische Sprache, streng, leistungsstark und gut in der Leistung, PHP+Swoole: dynamische Sprache, flexibel, einfach und benutzerfreundlich
Dieser Artikel basiert auf den Versionen Swoole-4.2.9 und PHP-7.2.9

Schlüsselwörter

  • go: Erstellen Sie eine Coroutine
  • chan: Erstellen Sie einen Kanal
  • defer: Aufgabe verzögern , ausgeführt, wenn die Coroutine beendet wird, zuerst rein, zuletzt raus
Die zugrunde liegende Implementierung dieser 3-Funktionen sind alle
Speicheroperationen🎜, ohne jegliche IO Code> Ressourcenverbrauch. Genau wie das <code>Array von PHP ist es sehr günstig. Sie können es bei Bedarf direkt verwenden. Dies unterscheidet sich von socket- und file-Vorgängen. Letztere müssen Ports und Dateideskriptoren vom Betriebssystem beantragen, und das Lesen und Schreiben kann zu einer Blockierung von IO warten. 🎜🎜Empfohlenes Lernen: „<a href="https://www.php.cn/course/list/29/type/2.html" target="_blank">PHP-Video-Tutorial</a>“<br>🎜<h1>Coroutine-Parallelität</h1>🎜Mit der Funktion <code>go kann eine Funktion gleichzeitig ausgeführt werden. Wenn während des Programmiervorgangs ein bestimmter Teil der Logik gleichzeitig ausgeführt werden kann, kann er zur Ausführung in die Coroutine go eingefügt werden. 🎜

Sequentielle Ausführung

rrreee

Ausführungsergebnis:

rrreee🎜Im obigen Code werden test1 und test2 nacheinander ausgeführt. Es sind 3 Sekunden erforderlich, um die Ausführung abzuschließen. 🎜

Gleichzeitige Ausführung

🎜Verwenden Sie go, um eine Coroutine zu erstellen, mit der die beiden Funktionen test1 und test2 gleichzeitig ausgeführt werden können . 🎜rrreee
SwooleRuntime::enableCoroutine() wird verwendet, um stream, sleep, pdo
, mysqli, redis und andere Funktionen wechseln von der synchronen Blockierung zur asynchronen Coroutine IO

Ausführungsergebnis:

rrreee 🎜Sie können sehen, dass die Ausführung nur 2 Sekunden dauerte. 🎜
  • Die sequentielle Ausführungszeit ist gleich der Summe der Ausführungszeit aller Aufgaben: t1+t2+t3...
  • Die gleichzeitige Ausführungszeit entspricht der Ausführung aller Aufgaben. Maximaler zeitaufwändiger Wert: max(t1, t2, t3, ...)

Coroutine-Kommunikation

🎜Mit go Nach dem Schlüsselwort wird die gleichzeitige Programmierung viel einfacher. Gleichzeitig bringt es neue Probleme mit sich, wenn 2 Coroutinen gleichzeitig ausgeführt werden und eine andere Coroutine auf die Ausführungsergebnisse dieser beiden Coroutinen angewiesen ist. 🎜🎜Die Antwort ist die Verwendung eines Kanals (Channel). Sie können einen Kanal erstellen, indem Sie new chan in der Swoole4-Coroutine verwenden. Ein Kanal kann als Warteschlange mit eigener Coroutine-Planung verstanden werden. Es verfügt über zwei Schnittstellen push und pop: 🎜
  • push: Inhalte in den Kanal schreiben, wenn dieser voll ist wechselt in den Wartezustand und stellt sich automatisch wieder her, wenn Platz vorhanden ist
  • pop: Liest den Inhalt aus dem Kanal. Wenn er leer ist, wechselt er in den Wartezustand und stellt sich automatisch wieder her, wenn Es gibt Daten
🎜Durch die Verwendung von Kanälen kann leicht ein 🎜Parallelitätsmanagement🎜 erreicht werden. 🎜rrreee

Ausführungsergebnis:

rrreee🎜Hier wurde go verwendet, um 3-Coroutinen, Coroutine 2 und Coroutine Process zu erstellen 3 fordert die Homepages von qq.com bzw. 163.com an. Coroutine 1 muss das Ergebnis der Http-Anfrage abrufen. chan wird hier verwendet, um das Parallelitätsmanagement zu implementieren. 🎜
  • Die Coroutine 1 durchläuft zwei Schleifen, um den Kanal zu pop. Da die Warteschlange leer ist, wechselt sie in den Wartezustand
  • Die Coroutine Nachdem die Ausführung von Programm 2 und Coroutine 3 abgeschlossen ist, sind die Daten push und Coroutine 1 erhält das Ergebnis und fährt mit der Ausführung fort

Verzögerte Aufgaben

🎜Bei der Coroutine-Programmierung müssen Sie möglicherweise einige Aufgaben automatisch ausführen und bereinigen, wenn die Coroutine beendet wird. Ähnlich wie PHPs register_shutdown_function kann es mit defer in Swoole4 implementiert werden. 🎜rrreee

Ausführungsergebnisse:

rrreee

Fazit

🎜Swoole4 bietet Go + Chan + Defer für PHP bringt ein neues <code>CSP-Modell für die gleichzeitige Programmierung. Durch die flexible Nutzung verschiedener von Swoole4 bereitgestellter Funktionen können das Design und die Entwicklung verschiedener komplexer Funktionen bei der Arbeit gelöst werden. 🎜🎜

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDetaillierte Erklärung der PHP-Coroutinen: Go + Chan + Defer. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

Stellungnahme:
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