Développement PHP : Comment utiliser les coroutines pour améliorer les performances de concurrence

Les coroutines sont une technologie de programmation simultanée efficace qui est devenue de plus en plus populaire dans le domaine du développement PHP ces dernières années. L'utilisation de coroutines peut utiliser pleinement les ressources du processeur et de la mémoire, améliorer les capacités de traitement simultané du code et ainsi améliorer les performances et la stabilité du système. Cet article présentera comment utiliser les coroutines pour améliorer les performances de concurrence de PHP, y compris le concept de coroutines, l'implémentation des coroutines et l'application des coroutines dans le développement PHP.

1. Présentation des coroutines

Les coroutines sont des threads légers en mode utilisateur qui peuvent être imbriqués avec des threads ou des processus du système d'exploitation. Les coroutines réalisent un traitement simultané en exécutant plusieurs tâches dans un seul thread, évitant ainsi la surcharge de changement de thread et de création/destination de thread, obtenant ainsi une optimisation ultime de l'utilisation du processeur et de la mémoire.

Les avantages des coroutines sont :

1. Fournit un modèle de programmation asynchrone pur, évitant les techniques de programmation complexes telles que les fonctions de rappel et les verrous de concurrence.
2. Évitez le coût élevé causé par le changement de contexte des multi-threads et multi-processus.
3. Les coroutines (également appelées threads légers) sont légères, donc un grand nombre de coroutines peuvent être créées dans un processus ou un thread.
4. Les coroutines prennent en charge des opérations d'E/S efficaces et peuvent gérer des milliers de connexions simultanément.

2. Méthodes d'implémentation des coroutines

Il existe deux manières principales d'implémenter les coroutines : les threads au niveau de l'utilisateur et les threads au niveau du noyau. Les threads au niveau de l'utilisateur constituent l'implémentation principale du modèle de coroutine, qui fournit une planification simultanée au-dessus des threads au niveau du noyau. Illustration :

Les threads au niveau du noyau sont des threads fournis par le système d'exploitation et planifiés par le système d'exploitation, et non par le programmeur. Plusieurs threads au niveau du noyau peuvent s'exécuter simultanément, mais ils ne disposent pas de certaines autorisations spéciales dans le processeur. Lors de l'utilisation de threads au niveau du noyau, le système d'exploitation alloue suffisamment de mémoire pour chaque thread. L’inconvénient est que le coût de création et de destruction des threads est plus élevé.

Les threads au niveau utilisateur s'exécutent sur des threads système ordinaires, leurs performances sont donc meilleures. Les threads au niveau utilisateur sont créés par les programmeurs dans des programmes pour effectuer des tâches spéciales. Le système d'exploitation ne détecte ni ne planifie les threads au niveau de l'utilisateur, et les mécanismes de planification et de changement de contexte des threads au niveau de l'utilisateur sont gérés par le développeur de l'application. Lors de l'utilisation de threads au niveau utilisateur, le système d'exploitation n'alloue qu'un seul thread à l'application, qui s'exécute plus rapidement lorsqu'il repose sur le processeur.

3. Application des coroutines dans les applications PHP

Les coroutines sont de plus en plus utilisées dans le développement PHP, en particulier dans les scénarios à haute concurrence. Ce qui suit présente trois scénarios d'application de coroutines dans les applications PHP.

1. Coroutine Redis

La coroutine Redis est une solution haute performance utilisant la base de données Redis. L'utilisation de coroutines Redis peut éviter les opérations de connexion Redis fréquentes et améliorer la vitesse de lecture et d'écriture de la base de données Redis. L'utilisation de la coroutine Redis est la suivante :

<?php
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
$handler = SwooleCoroutine::create(function() use($redis) {
    $result = $redis->get('key');
});

SwooleCoroutine::resume($handler);

2. Coroutine MySQL

La coroutine MySQL est une solution hautes performances utilisant la base de données MySQL. L'utilisation de coroutines MySQL peut éviter les opérations de connexion MySQL fréquentes et améliorer la vitesse de lecture et d'écriture de la base de données MySQL. L'utilisation des coroutines MySQL est la suivante :

<?php
$mysql = new mysqli('localhost', 'root', '', 'test');
$handler = SwooleCoroutine::create(function() use($mysql) {
    $result = $mysql->query('SELECT * FROM `user`');
});

SwooleCoroutine::resume($handler);

3. Traitement des tâches simultanées

Les coroutines peuvent également être utilisées pour traiter des tâches simultanées. Plusieurs tâches peuvent être exécutées en même temps sans bloquer d'autres tâches. Ce scénario est courant dans le traitement par lots de données et de services asynchrones. Comme suit :

<?php
$handler1 = SwooleCoroutine::create(function() {
    //...
});

$handler2 = SwooleCoroutine::create(function() {
    //...
});

//等待所有任务执行结束并汇总结果
$results = SwooleCoroutine::wait([$handler1, $handler2]);

4. Résumé

Cet article présente le concept, l'implémentation et l'application des coroutines dans le développement PHP. Les coroutines sont une technologie de programmation simultanée efficace qui peut améliorer les capacités de traitement simultané du code et utiliser pleinement les ressources du processeur et de la mémoire, améliorant ainsi les performances et la stabilité du système. Dans les applications réelles, vous pouvez choisir la bibliothèque de coroutines et la méthode d'implémentation appropriées en fonction de différents scénarios et exigences.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!