PHP 동시 프로그래밍에서의 데이터 구조 동기화 메커니즘

PHP 동시 프로그래밍에서는 다음과 같은 데이터 구조 동기화 메커니즘이 중요합니다. 중요 섹션: 동기화된 키워드를 사용하여 중요 섹션 코드 영역을 보호하고 한 번에 하나의 스레드만 실행하도록 허용합니다. 뮤텍스 잠금: lock() 및 Unlock() 메소드 한 번에 하나의 스레드만 공유 리소스에 액세스합니다. 읽기-쓰기 잠금: 여러 스레드가 동시에 읽을 수 있도록 허용하지만 한 번에 하나의 스레드만 공유 데이터를 쓸 수 있도록 허용합니다. 대기열: FIFO 데이터 구조. 메시지 및 작업 스택 전달: LIFO 데이터 구조, 호출 컨텍스트를 관리하는 데 사용됩니다. 실제 사례에서 동시 크롤러는 큐를 사용하여 크롤링된 URL을 저장하고, 뮤텍스를 사용하여 큐의 액세스 권한을 보호하여 스레드 안전을 달성합니다.

PHP 동시 프로그래밍에서의 데이터 구조 동기화 메커니즘

PHP 동시 프로그래밍에서 동기화 메커니즘은 여러 스레드 또는 프로세스가 동시에 공유 데이터에 액세스할 때 정확성과 일관성을 보장하는 데 중요합니다. 이 기사에서는 PHP에서 데이터 구조를 동기화하는 일반적인 메커니즘을 살펴보고 설명할 실제 예제를 제공합니다.

Critical Section

Critical Section은 한 번에 하나의 스레드에서만 실행될 수 있도록 코드 영역을 보호하는 데 사용되는 동기화 메커니즘입니다. PHP에서는 synchronized 키워드를 사용하여 중요 섹션을 선언할 수 있습니다. synchronized 关键字来声明临界区。

class Foo {
    private $data = [];

    public function bar() {
        // 临界区开始
        synchronized($this->data) {
            // 临界区代码，只允许一个线程同时执行
        }
        // 临界区结束
    }
}

互斥锁

互斥锁是一种锁对象，用于确保一次只有一个线程可以访问共享资源。PHP 中有多种互斥锁实现，例如 Mutex 和 Semaphore 类。

$mutex = new Mutex();

$mutex->lock();
try {
    // 临界区代码...
} finally {
    $mutex->unlock();
}

读写锁

读写锁是一种允许多个线程同时读共享数据，但一次只能有一个线程写共享数据的锁对象。PHP 中的 RWLock 类可以实现读写锁。

$rwLock = new RWLock();

$rwLock->lockReadOnly();
try {
    // 多个线程可以同时读取共享数据
} finally {
    $rwLock->unlockReadOnly();
}

$rwLock->lockWrite();
try {
    // 只有一个线程可以写入共享数据
} finally {
    $rwLock->unlockWrite();
}

队列

队列是一种 FIFO（先进先出）的数据结构，可用于在并发环境中传递消息和任务。PHP 中的 SplQueue 类提供了队列实现。

$queue = new SplQueue();

$queue->enqueue('任务 1');
$queue->enqueue('任务 2');

while (!$queue->isEmpty()) {
    $task = $queue->dequeue();
    // 处理任务
}

栈

栈是一种 LIFO（后进先出）的数据结构，可用于在并发环境中管理调用上下文。PHP 中的 SplStack

$stack = new SplStack();

$stack->push('调用 1');
$stack->push('调用 2');

while (!$stack->isEmpty()) {
    $call = $stack->pop();
    // 处理调用
}

Mutex

뮤텍스는 한 번에 하나의 스레드만 공유 리소스에 액세스할 수 있도록 하는 데 사용되는 잠금 개체입니다. PHP에는 Mutex 및 Semaphore 클래스와 같은 다양한 뮤텍스 구현이 있습니다.

class Crawler {
    private $queue;
    private $mutex;
    
    public function __construct() {
        $this->queue = new SplQueue();
        $this->mutex = new Mutex();
    }
    
    public function addUrl($url) {
        $this->mutex->lock();
        try {
            $this->queue->enqueue($url);
        } finally {
            $this->mutex->unlock();
        }
    }
    
    public function getNextUrl() {
        $this->mutex->lock();
        try {
            return $this->queue->dequeue();
        } finally {
            $this->mutex->unlock();
        }
    }
}

$crawler = new Crawler();

// 多个线程并发抓取 URL
$threads = [];
for ($i = 0; $i < 10; $i++) {
    $threads[] = new Thread(function() use ($crawler) {
        while (($url = $crawler->getNextUrl()) !== null) {
            // 抓取并处理 URL
        }
    });
}

foreach ($threads as $thread) {
    $thread->start();
}

foreach ($threads as $thread) {
    $thread->join();
}

읽기-쓰기 잠금

🎜🎜읽기-쓰기 잠금은 여러 스레드가 동시에 공유 데이터를 읽을 수 있도록 허용하는 잠금 개체이지만 한 번에 하나의 스레드만 공유 데이터를 쓸 수 있습니다. PHP의 RWLock 클래스는 읽기-쓰기 잠금을 구현할 수 있습니다. 🎜rrreee🎜🎜Queue🎜🎜🎜Queue는 동시 환경에서 메시지와 작업을 전달하는 데 사용할 수 있는 FIFO(선입 선출) 데이터 구조입니다. PHP의 SplQueue 클래스는 대기열 구현을 제공합니다. 🎜rrreee🎜🎜Stack🎜🎜🎜스택은 동시 환경에서 호출 컨텍스트를 관리하는 데 사용할 수 있는 LIFO(후입선출) 데이터 구조입니다. PHP의 SplStack 클래스는 스택 구현을 제공합니다. 🎜rrreee🎜🎜실용 사례: 동시 크롤러🎜🎜🎜병렬 크롤러에서 크롤링된 URL 목록은 공유 데이터 구조이며 스레드 안전을 보장하기 위한 동기화 메커니즘이 필요합니다. 일반적인 방법은 대기열을 사용하여 크롤링된 URL을 저장하고 뮤텍스를 사용하여 대기열에 대한 액세스를 보호하는 것입니다. 🎜rrreee🎜이 경우 큐와 뮤텍스 잠금은 다중 스레드 동시 크롤링의 동기화 제어를 공동으로 실현하여 URL 목록의 올바른 액세스 및 수정을 보장합니다. 🎜

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