Wie verwende ich Coroutinen in PHP?

Aufgrund des Leistungsengpasses des traditionellen Multithreading-Modells in Szenarien mit hoher Parallelität sind Coroutinen zu einem heißen Thema im Bereich der PHP-Programmierung geworden. Eine Coroutine ist ein leichter Thread, der die gleichzeitige Ausführung mehrerer Aufgaben in einem einzelnen Thread implementieren kann. Im PHP-Sprachökosystem sind Coroutinen weit verbreitet. Beispielsweise bieten Frameworks wie Swoole und Workerman Unterstützung für Coroutinen.

Also, wie verwendet man Coroutinen in PHP? In diesem Artikel werden einige grundlegende Verwendungsmethoden und allgemeine Vorsichtsmaßnahmen vorgestellt, um den Lesern das Verständnis der Funktionsprinzipien von Coroutinen und der sinnvollen Verwendung von Coroutinen zur Verbesserung der Codeleistung in der tatsächlichen Entwicklung zu erleichtern.

Grundkonzept von Coroutine

Im traditionellen Multithreading-Modell verfügt jeder Thread über seinen eigenen Ausführungsstapel, Register und andere Ressourcen. Wenn Threads wechseln, muss der Status des aktuellen Threads gespeichert und der Status des anderen Threads wiederhergestellt werden. Dieser Zustandsübergang ist sehr teuer und trägt nicht zur Leistungsoptimierung in Szenarien mit hoher Parallelität bei. Coroutinen sind eine einfachere Methode der gleichzeitigen Verarbeitung. Sie erfordern keine zusätzlichen Threads oder Prozesse, um sie zu unterstützen. Stattdessen nutzen sie die Zeitscheibe eines einzelnen Threads, um den Effekt der gleichzeitigen Verarbeitung zu erzielen.

Coroutinen sind ein gleichzeitiges Programmiermodell, das auf der Idee des „kollaborativen Multitasking“ basiert. Sein Kern besteht aus „Suspend“- und „Resume“-Operationen. In einer Coroutine ist jede Aufgabe eine Coroutine, deren Ausführung nicht zwangsweise unterbrochen wird, sondern sie wird aktiv angehalten, bis die Ausführung anderer Coroutinen abgeschlossen ist, wodurch eine einzelne Aufgabe erreicht wird der gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Aufgaben innerhalb eines Threads.

So verwenden Sie Coroutinen

In der PHP-Sprache hängt die Implementierung von Coroutinen von bestimmten Frameworks und Erweiterungsbibliotheken wie Swoole, Workerman, ReactPHP usw. ab. Diese Frameworks stellen die Infrastruktur für die Coroutine-Programmierung bereit. Entwickler müssen lediglich bestimmte APIs und Entwicklungsspezifikationen befolgen, um asynchrone, nicht blockierende Programme in synchrone, blockierende Programme im Coroutine-Stil umzuwandeln.

Am Beispiel von Swoole ist das Folgende ein einfaches Coroutine-Beispiel:

<?php

use SwooleCoroutine;

Coroutineun(function () {
    // 创建协程
    $cid = Coroutine::getCid();

    echo "协程 {$cid} 开始执行
";

    // 模拟阻塞事件
    Coroutine::sleep(1);

    echo "协程 {$cid} 执行完毕
";
});

Erstellen Sie eine neue Coroutine mit der Methode SwooleCoroutineun() und führen Sie sie aus die angegebene Callback-Funktion. Innerhalb der Rückruffunktion können wir die Methoden der Klasse SwooleCoroutine verwenden, um verschiedene Operationen der Coroutine zu implementieren, wie zum Beispiel Coroutine::sleep(), um blockierendes Warten zu simulieren, Coroutine: :yield()Ausführungsrechte aufgeben usw. Nachdem die Coroutine ausgeführt wurde, rufen Sie die Methode SwooleCoroutine::close() auf, um die Ressourcen freizugeben. SwooleCoroutineun()方法创建一个新的协程，执行指定的回调函数。在回调函数内部，我们可以使用SwooleCoroutine类的方法实现协程的各种操作，比如Coroutine::sleep()模拟阻塞等待、Coroutine::yield()让出执行权等。在协程执行完毕后，调用SwooleCoroutine::close()方法释放资源。

在协程编程中，我们最常见的应用场景是异步非阻塞I/O操作，比如文件读写、网络请求等。为了简化异步编程，常用的做法是使用协程封装异步操作，将它看作同步阻塞的方式进行编程，从而简化代码的逻辑结构。

下面是一个使用Swoole协程封装的文件读写操作：

<?php

use SwooleCoroutineSystem;

Coroutineun(function () {
    // 打开文件
    $file = fopen('test.txt', 'r+');

    // 读取文件
    $data = System::read($file, filesize('test.txt'));

    // 关闭文件
    fclose($file);

    echo $data;
});

在上面的代码中，我们使用fopen()方法打开一个文件，然后使用SwooleCoroutineSystem::read()

Bei der Coroutine-Programmierung sind asynchrone, nicht blockierende E/A-Vorgänge wie das Lesen und Schreiben von Dateien, Netzwerkanforderungen usw. unser häufigstes Anwendungsszenario. Um die asynchrone Programmierung zu vereinfachen, besteht ein gängiger Ansatz darin, asynchrone Operationen mithilfe von Coroutinen zu kapseln und als synchrone Blockierung zu programmieren, wodurch die logische Struktur des Codes vereinfacht wird.

Das Folgende ist ein Lese- und Schreibvorgang für Dateien, der mit der Swoole-Coroutine gekapselt ist:

rrreee

Im obigen Code verwenden wir die Methode fopen() Öffnen Sie eine Datei und verwenden Sie die Methode SwooleCoroutineSystem::read(), um die Dateidaten zu lesen. Da das Lesen und Schreiben von Dateien in der Coroutine E/A-Vorgänge blockieren, müssen wir keine Rückruffunktion verwenden, sondern schreiben den Code direkt auf synchrone Blockierungsart. Durch den Coroutine-Planungsmechanismus können wir sicherstellen, dass andere Coroutinen während des Dateilese- und -schreibvorgangs weiterhin ausgeführt werden können.

1. Hinweise zu Coroutinen

Obwohl Coroutinen die Effizienz der gleichzeitigen Verarbeitung des Programms effektiv verbessern können, müssen Sie bei der Verwendung von Coroutinen auf einige Details achten, um Probleme aller Art zu vermeiden seltsame Käfer.

Coroutinenplanung ist teuer

Obwohl der Coroutinenwechsel viel schneller ist als der Thread- oder Prozesswechsel, wenn die Anzahl der Coroutinen groß ist, In vielen In einigen Fällen kann der Overhead der Coroutine-Planung nicht ignoriert werden. Daher sollten Sie bei der Coroutine-Programmierung versuchen, die Anzahl der Coroutinen zu kontrollieren und häufige Schaltvorgänge zu vermeiden.

Coroutinen können nicht prozessübergreifend sein

Coroutinen basieren auf einem Einzelprozessmodelldesign und können keine prozessübergreifende gemeinsame Nutzung von Ressourcen unterstützen Verwenden von Coroutinen Sie sollten beim Programmieren auf Thread-Sicherheit und Prozessisolationsprobleme achten.

Coroutinen können Ressourcenlecks verursachen

Da Coroutinen anders funktionieren als Threads oder Prozesse, kann es bei der Coroutine-Programmierung leicht zu Ressourcenlecks kommen . Zum Beispiel das Vergessen, Ressourcen freizugeben, asynchrone Aufrufe innerhalb von Schleifen usw. Daher müssen Sie beim Programmieren mit Coroutinen besonderes Augenmerk auf die Ressourcenverwaltung und Speichernutzung legen. #🎜🎜##🎜🎜#Fazit#🎜🎜##🎜🎜#Dieser Artikel stellt die grundlegenden Konzepte, Verwendung und Vorsichtsmaßnahmen von PHP-Coroutinen vor. Durch das Verständnis der Arbeitsprinzipien und praktischen Anwendungsszenarien von Coroutinen können wir die Coroutine-Programmiertechnologie besser beherrschen und umfangreiche gleichzeitige Aufgaben effizienter bewältigen. In der tatsächlichen Projektentwicklung sind Coroutinen zu einer wesentlichen Fähigkeit geworden. Ich glaube, dass der Einsatzbereich von Coroutinen in Zukunft immer umfangreicher werden wird. #🎜🎜#

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