PHP で見落とされているパフォーマンス最適化ツール: ジェネレーター
- 小云云オリジナル
- 2017-12-08 13:58:161277ブラウズ
この記事では、PHP で無視されているパフォーマンス最適化ツールであるジェネレーターの知識を共有します。お役に立てれば幸いです。 Python または他の言語で作業している場合は、ジェネレーターについてよく知っている必要があります。しかし、ジェネレータ機能が PHP 5.5.0 で導入された機能であるか、ジェネレータの機能があまり明確ではないため、多くの PHP 開発者はジェネレータ機能を知らないかもしれません。しかし、ジェネレーター機能は本当に便利です。
メリット
コンセプトについて直接話すと、聞いてもまだ混乱すると思いますので、最初にメリットについて話しましょう。おそらくそれがあなたの興味を引くでしょう。では、ジェネレーターの利点は次のとおりです:
ジェネレーターは、PHP アプリケーションのパフォーマンスに大きな影響を与えます
PHP コードの実行時に大量のメモリを節約します
大量のデータを計算する
では、これらの魔法の機能はどのように実現されるのでしょうか?まず例を挙げてみましょう。
概念の紹介
まず第一に、ジェネレーターの概念の重荷を置いて、単純な PHP 関数を見てみましょう:
function createRange($number){
$data = [];
for($i=0;$i<$number;$i++){
$data[] = time();
}
return $data;
}これは、いくつかの配列を処理するときによく使用される、非常に一般的な PHP 関数です。ここのコードも非常に単純です:
関数を作成します。
この関数には
forループが含まれています。現在の時刻を$dataにループしますfor循环，我们循环的把当前时间放到$data里面for循环执行完毕，把$data返回出去。
下面没完，我们继续。我们再写一个函数，把这个函数的返回值循环打印出来：
$result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数
foreach($result as $value){
sleep(1);//这里停顿1秒，我们后续有用
echo $value.'<br />';
}
我们在浏览器里面看一下运行结果：
这里非常完美，没有任何问题。（当然sleep(1)效果你们看不出来）
思考一个问题
我们注意到，在调用函数createRange的时候给$number的传值是10，一个很小的数字。假设，现在传递一个值10000000（1000万）。
那么，在函数createRange里面，for循环就需要执行1000万次。且有1000万个值被放到$data里面，而$data数组在是被放在内存内。所以，在调用函数时候会占用大量内存。
这里，生成器就可以大显身手了。
创建生成器
我们直接修改代码，你们注意观察：
function createRange($number){
for($i=0;$i<$number;$i++){
yield time();
}
}看下这段和刚刚很像的代码，我们删除了数组$data，而且也没有返回任何内容，而是在time()之前使用了一个关键字yield
使用生成器
我们再运行一下第二段代码：
$result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数
foreach($result as $value){
sleep(1);
echo $value.'<br />';
}
我们奇迹般的发现了，输出的值和第一次没有使用生成器的不一样。这里的值（时间戳）中间间隔了1秒。
这里的间隔一秒其实就是sleep(1)造成的后果。但是为什么第一次没有间隔？那是因为：
未使用生成器时：
createRange函数内的for循环结果被很快放到$data中，并且立即返回。所以，foreach循环的是一个固定的数组。使用生成器时：
createRange的值不是一次性快速生成，而是依赖于foreach循环。foreach循环一次，for执行一次。
到这里，你应该对生成器有点儿头绪。
深入理解生成器
代码剖析
下面我们来对于刚刚的代码进行剖析。
function createRange($number){
for($i=0;$i<$number;$i++){
yield time();
}
}
$result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数
foreach($result as $value){
sleep(1);
echo $value.'<br />';
}
我们来还原一下代码执行过程。
首先调用
createRange函数，传入参数10，但是for值执行了一次然后停止了，并且告诉foreach第一次循环可以用的值。foreach开始对$result循环，进来首先sleep(1)，然后开始使用for给的一个值执行输出。foreach准备第二次循环，开始第二次循环之前，它向for循环又请求了一次。for循环于是又执行了一次，将生成的时间戳告诉foreach.foreach拿到第二个值，并且输出。由于foreach中sleep(1)，所以，for
for ループの実行が完了すると、 $data を返します。 🎜🎜まだ終わっていないので、続けましょう。別の関数を作成し、この関数の戻り値をループで出力しましょう: 🎜<?php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
function readTxt()
{
# code...
$handle = fopen("./test.txt", 'rb');
while (feof($handle)===false) {
# code...
yield fgets($handle);
}
fclose($handle);
}
foreach (readTxt() as $key => $value) {
# code...
echo $value.'<br />';
}🎜 ブラウザで実行結果を見てみましょう: 🎜🎜
🎜🎜これは完璧です、問題ありません。 (もちろん、sleep(1) の効果はわかりません) 🎜🎜質問について考えてみましょう🎜🎜関数 createRange を呼び出すときに、 を与えることに気付きました。 >$number は 10 で、非常に小さな数値です。ここで、値 <code>10000000 (1,000 万) を渡すとします。 🎜🎜次に、関数 createRange で、for ループを 1000 回実行する必要があります。そして、1000 個の値が $data に配置され、$data 配列がメモリに配置されます。したがって、関数を呼び出すときに多くのメモリが占有されます。 🎜🎜ここで発電機が活躍します。 🎜🎜ジェネレーターを作成します🎜🎜コードを直接変更します。注意してください: 🎜rrreee🎜このコードを見てください。今のものと非常によく似ています。配列 $data を削除しました。代わりに、キーワード yield が time() の前に使用されます🎜🎜ジェネレーターを使用します🎜🎜 2 番目のコードをもう一度実行しましょう:🎜rrreee🎜🎜🎜私たちは奇跡的にそれを見つけましたジェネレータを使用しない場合は、初回とは出力値が異なります。ここでの値（タイムスタンプ）は 1 秒ごとに区切られています。 🎜🎜ここでの 1 秒間隔は、実際には sleep(1) の結果です。しかし、なぜ最初はギャップがないのでしょうか？その理由: 🎜🎜🎜🎜ジェネレーターが使用されていない場合: createRange 関数の for ループの結果はすぐに $dataに配置されます。 > となり、すぐに戻ります。したがって、foreach は固定配列をループします。 🎜🎜🎜🎜ジェネレーターを使用する場合: createRange の値は一度に迅速に生成されず、foreach ループに依存します。 foreach は 1 回ループし、for は 1 回実行します。 🎜🎜🎜🎜この時点で、ジェネレーターについてある程度理解できたはずです。 🎜🎜ジェネレーターを詳しく理解する🎜コード分析
🎜今すぐコードを分析してみましょう。 🎜rrreee🎜コード実行プロセスを復元しましょう。 🎜🎜🎜🎜最初にcreateRange 関数を呼び出し、パラメータ 10 を渡しますが、for 値は 1 回実行されてから停止し、 foreach最初のループで使用できる値。 🎜🎜🎜🎜foreach は $result のループを開始し、最初に sleep(1) に入り、次に for の使用を開始します。 code> 値を指定して出力を実行します。 🎜🎜🎜🎜foreach は、2 番目のループを開始する前に、for ループを再度リクエストします。 🎜🎜🎜🎜for ループが再度実行され、生成されたタイムスタンプが foreach に指示されます。🎜🎜🎜🎜foreach は 2 番目の値を取得しますそして出力します。 foreach の sleep(1) により、for ループは現在時刻を生成するために 1 秒遅れます🎜🎜🎜🎜つまり、全体コードが実行されている場合、ループに参加するレコード値は常に 1 つだけであり、メモリ内には情報が 1 つだけあります。 🎜无论开始传入的$number有多大，由于并不会立即生成所有结果集，所以内存始终是一条循环的值。
概念理解
到这里，你应该已经大概理解什么是生成器了。下面我们来说下生成器原理。
首先明确一个概念：生成器yield关键字不是返回值，他的专业术语叫产出值，只是生成一个值
那么代码中foreach循环的是什么？其实是PHP在使用生成器的时候，会返回一个Generator类的对象。foreach可以对该对象进行迭代，每一次迭代，PHP会通过Generator实例计算出下一次需要迭代的值。这样foreach就知道下一次需要迭代的值了。
而且，在运行中for循环执行后，会立即停止。等待foreach下次循环时候再次和for索要下次的值的时候，for循环才会再执行一次，然后立即再次停止。直到不满足条件不执行结束。
实际开发应用
很多PHP开发者不了解生成器，其实主要是不了解应用领域。那么，生成器在实际开发中有哪些应用？
读取超大文件
PHP开发很多时候都要读取大文件，比如csv文件、text文件，或者一些日志文件。这些文件如果很大，比如5个G。这时，直接一次性把所有的内容读取到内存中计算不太现实。
这里生成器就可以派上用场啦。简单看个例子：读取text文件
我们创建一个text文本文档，并在其中输入几行文字，示范读取。
<?php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
function readTxt()
{
# code...
$handle = fopen("./test.txt", 'rb');
while (feof($handle)===false) {
# code...
yield fgets($handle);
}
fclose($handle);
}
foreach (readTxt() as $key => $value) {
# code...
echo $value.'<br />';
}
通过上图的输出结果我们可以看出代码完全正常。
但是，背后的代码执行规则却一点儿也不一样。使用生成器读取文件，第一次读取了第一行，第二次读取了第二行，以此类推，每次被加载到内存中的文字只有一行，大大的减小了内存的使用。
这样，即使读取上G的文本也不用担心，完全可以像读取很小文件一样编写代码。
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以上がPHP で見落とされているパフォーマンス最適化ツール: ジェネレーターの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。