検索
ホームページバックエンド開発PHPチュートリアル非同期コルーチン開発の実践: 高性能メッセージ キュー システムの構築

非同期コルーチン開発の実践: 高性能メッセージ キュー システムの構築

Dec 02, 2023 pm 12:13 PM
コルーチン非同期ハイパフォーマンス

非同期コルーチン開発の実践: 高性能メッセージ キュー システムの構築

非同期コルーチン開発の実践: 高パフォーマンスのメッセージ キュー システムの構築

インターネットの発展に伴い、メッセージ キュー システムは高パフォーマンスのメッセージ キュー システムを構築するための重要なツールになりました。 - パフォーマンスとスケーラブル 分散システムの主要コンポーネント。メッセージ キュー システムを構築する場合、非同期コルーチンを適用すると、システムのパフォーマンスとスケーラビリティを効果的に向上させることができます。この記事では、高パフォーマンスなメッセージキューシステムの構築を例に、非同期コルーチンの実践的な開発を紹介し、具体的なコード例を示します。

  1. 非同期コルーチンの概念と利点
    非同期コルーチンは、単一スレッドで高い同時処理を実現できるイベント駆動型の同時プログラミング モデルです。従来のマルチスレッド モデルと比較して、非同期コルーチンには次の利点があります:

1.1 軽量: 非同期コルーチンは追加のスレッドを作成する必要がなく、少数のコルーチンを作成するだけで済みます。 -スケールの同時実行を実現できます。これにより、システム リソースの消費が大幅に削減されます。

1.2 効率: 非同期コルーチンは、ノンブロッキング I/O およびイベント駆動メカニズムを利用して、非常に低いオーバーヘッドで効率的なタスクのスケジューリングと処理を実現し、コンテキスト切り替えのオーバーヘッドの影響を受けません。

1.3 スケーラビリティ: 非同期コルーチンは、スレッド プール サイズなどのパラメーターを手動で調整する必要がなく、システム負荷の増加に応じて自動的に拡張できます。

  1. メッセージ キュー システムの設計と実装
    メッセージ キュー システムを設計するとき、最初に考慮する必要があるのは、キューのデータ構造とメッセージのプロデューサー/コンシューマー モデルです。一般的なメッセージ キュー システムは通常、先入れ先出し (FIFO) データ構造とパブリッシュ/サブスクライブ モデルを使用して、プロデューサーとコンシューマー間のメッセージ配信を実装します。以下は、非同期コルーチンに基づいて開発された単純なメッセージ キュー システムのサンプル コードです。
import asyncio

message_queue = []
subscriptions = {}

async def publish(channel, message):
    message_queue.append((channel, message))
    await notify_subscribers()

async def notify_subscribers():
    while message_queue:
        channel, message = message_queue.pop(0)
        for subscriber in subscriptions.get(channel, []):
            asyncio.ensure_future(subscriber(message))

async def subscribe(channel, callback):
    if channel not in subscriptions:
        subscriptions[channel] = []
    
    subscriptions[channel].append(callback)

async def consumer(message):
    print("Received message:", message)

async def main():
    await subscribe("channel1", consumer)
    await publish("channel1", "hello world")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

上記のコードでは、公開されたメッセージを保存するために message_queue リストを使用します。購読者と対応するチャネルを保存するための辞書 subscriptionspublish 関数はメッセージの公開に使用され、notify_subscribers 関数は購読者に通知するために使用され、subscribe 関数はチャネルの購読に使用され、consumer function Consumer を例として挙げます。

main 関数では、まず subscribe 関数を使用して channel1 チャネルにサブスクライブし、consumer を指定します。加入者向けの機能。次に、publish 関数を使用して channel1 チャネルにメッセージをパブリッシュすると、notify_subscribers がメッセージを購読者に自動的に送信します。

  1. パフォーマンスの最適化と拡張
    メッセージ キュー システムのパフォーマンスをさらに最適化および拡張するために、非同期 I/O とコルーチン プールを組み合わせて使用​​し、メッセージ処理機能を向上させることができます。非同期 I/O を使用すると、システム リソースを最大限に活用し、システムのスループットを向上させることができます。コルーチン プールを使用すると、同時タスクの数を制限し、過度のコンテキスト スイッチを回避できます。

以下は、非同期 I/O とコルーチン プールに基づくメッセージ キュー システム用に最適化されたサンプル コードです。

import asyncio
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

message_queue = []
subscriptions = {}
executor = ThreadPoolExecutor()

async def publish(channel, message):
    message_queue.append((channel, message))
    await notify_subscribers()

async def notify_subscribers():
    while message_queue:
        channel, message = message_queue.pop(0)
        for subscriber in subscriptions.get(channel, []):
            await execute(subscriber(message))

async def execute(callback):
    loop = asyncio.get_running_loop()
    await loop.run_in_executor(executor, callback)

async def subscribe(channel, callback):
    if channel not in subscriptions:
        subscriptions[channel] = []
    
    subscriptions[channel].append(callback)

async def consumer(message):
    print("Received message:", message)

async def main():
    await subscribe("channel1", consumer)
    await publish("channel1", "hello world")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

最適化されたサンプル コードでは、executor を使用します。 コルーチン プールを作成し、execute 関数を介して実行できるようにコールバック関数をコルーチン プールに配置します。これにより、過剰なコンテキストの切り替えが回避され、コールバック関数が同時に実行され、メッセージ処理機能が向上します。

もちろん、実際のメッセージキューシステムでは、メッセージ永続化やメッセージ確認機構の導入、水平拡張など、さらに最適化や拡張が可能です。

  1. 概要
    この記事では、高パフォーマンスのメッセージ キュー システムの構築を例に、非同期コルーチンの実際の開発を紹介し、具体的なコード例を示します。非同期コルーチンは、非常に低いオーバーヘッドで効率的なタスクのスケジューリングと処理を実現し、システムのパフォーマンスとスケーラビリティを効果的に向上させることができます。非同期 I/O やコルーチン プールなどのテクノロジーを組み合わせることで、メッセージ キュー システムをさらに最適化および拡張して、さまざまなアプリケーション シナリオやニーズに適応できます。

以上が非同期コルーチン開発の実践: 高性能メッセージ キュー システムの構築の詳細内容です。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。

声明
この記事の内容はネチズンが自主的に寄稿したものであり、著作権は原著者に帰属します。このサイトは、それに相当する法的責任を負いません。盗作または侵害の疑いのあるコンテンツを見つけた場合は、admin@php.cn までご連絡ください。
誇大広告を超えて:今日のPHPの役割の評価誇大広告を超えて:今日のPHPの役割の評価Apr 12, 2025 am 12:17 AM

PHPは、特にWeb開発の分野で、最新のプログラミングで強力で広く使用されているツールのままです。 1)PHPは使いやすく、データベースとシームレスに統合されており、多くの開発者にとって最初の選択肢です。 2)動的コンテンツ生成とオブジェクト指向プログラミングをサポートし、Webサイトを迅速に作成および保守するのに適しています。 3)PHPのパフォーマンスは、データベースクエリをキャッシュおよび最適化することで改善でき、その広範なコミュニティと豊富なエコシステムにより、今日のテクノロジースタックでは依然として重要になります。

PHPの弱い参照は何ですか、そしていつ有用ですか?PHPの弱い参照は何ですか、そしていつ有用ですか?Apr 12, 2025 am 12:13 AM

PHPでは、弱い参照クラスを通じて弱い参照が実装され、ガベージコレクターがオブジェクトの回収を妨げません。弱い参照は、キャッシュシステムやイベントリスナーなどのシナリオに適しています。オブジェクトの生存を保証することはできず、ごみ収集が遅れる可能性があることに注意する必要があります。

PHPで__invoke Magicメソッドを説明してください。PHPで__invoke Magicメソッドを説明してください。Apr 12, 2025 am 12:07 AM

\ _ \ _ Invokeメソッドを使用すると、オブジェクトを関数のように呼び出すことができます。 1。オブジェクトを呼び出すことができるように\ _ \ _呼び出しメソッドを定義します。 2。$ obj(...)構文を使用すると、PHPは\ _ \ _ Invokeメソッドを実行します。 3。ロギングや計算機、コードの柔軟性の向上、読みやすさなどのシナリオに適しています。

同時性については、PHP 8.1の繊維を説明します。同時性については、PHP 8.1の繊維を説明します。Apr 12, 2025 am 12:05 AM

繊維はPhp8.1で導入され、同時処理機能が改善されました。 1)繊維は、コルーチンと同様の軽量の並行性モデルです。 2)開発者がタスクの実行フローを手動で制御できるようにし、I/O集約型タスクの処理に適しています。 3)繊維を使用すると、より効率的で応答性の高いコードを書き込むことができます。

PHPコミュニティ:リソース、サポート、開発PHPコミュニティ:リソース、サポート、開発Apr 12, 2025 am 12:04 AM

PHPコミュニティは、開発者の成長を支援するための豊富なリソースとサポートを提供します。 1)リソースには、公式のドキュメント、チュートリアル、ブログ、LaravelやSymfonyなどのオープンソースプロジェクトが含まれます。 2)StackOverFlow、Reddit、およびSlackチャネルを通じてサポートを取得できます。 3)開発動向は、RFCに従うことで学ぶことができます。 4)コミュニティへの統合は、積極的な参加、コード共有への貢献、および学習共有への貢献を通じて達成できます。

PHP対Python:違いを理解しますPHP対Python:違いを理解しますApr 11, 2025 am 12:15 AM

PHP and Python each have their own advantages, and the choice should be based on project requirements. 1.PHPは、シンプルな構文と高い実行効率を備えたWeb開発に適しています。 2。Pythonは、簡潔な構文とリッチライブラリを備えたデータサイエンスと機械学習に適しています。

PHP:それは死にかけていますか、それとも単に適応していますか?PHP:それは死にかけていますか、それとも単に適応していますか?Apr 11, 2025 am 12:13 AM

PHPは死にかけていませんが、常に適応して進化しています。 1)PHPは、1994年以来、新しいテクノロジーの傾向に適応するために複数のバージョンの反復を受けています。 2)現在、電子商取引、コンテンツ管理システム、その他の分野で広く使用されています。 3)PHP8は、パフォーマンスと近代化を改善するために、JITコンパイラおよびその他の機能を導入します。 4)Opcacheを使用してPSR-12標準に従って、パフォーマンスとコードの品質を最適化します。

PHPの未来:適応と革新PHPの未来:適応と革新Apr 11, 2025 am 12:01 AM

PHPの将来は、新しいテクノロジーの傾向に適応し、革新的な機能を導入することで達成されます。1)クラウドコンピューティング、コンテナ化、マイクロサービスアーキテクチャに適応し、DockerとKubernetesをサポートします。 2)パフォーマンスとデータ処理の効率を改善するために、JITコンパイラと列挙タイプを導入します。 3)パフォーマンスを継続的に最適化し、ベストプラクティスを促進します。

See all articles

ホットAIツール

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

リアルなヌード写真を作成する AI 搭載アプリ

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

写真から衣服を削除するオンライン AI ツール。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

脱衣画像を無料で

Clothoff.io

Clothoff.io

AI衣類リムーバー

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

AIヘンタイを無料で生成します。

ホットツール

WebStorm Mac版

WebStorm Mac版

便利なJavaScript開発ツール

Dreamweaver Mac版

Dreamweaver Mac版

ビジュアル Web 開発ツール

PhpStorm Mac バージョン

PhpStorm Mac バージョン

最新(2018.2.1)のプロフェッショナル向けPHP統合開発ツール

MantisBT

MantisBT

Mantis は、製品の欠陥追跡を支援するために設計された、導入が簡単な Web ベースの欠陥追跡ツールです。 PHP、MySQL、Web サーバーが必要です。デモおよびホスティング サービスをチェックしてください。

ゼンドスタジオ 13.0.1

ゼンドスタジオ 13.0.1

強力な PHP 統合開発環境