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php多執行緒實例詳解

小云云
小云云原創
2018-03-12 15:09:192127瀏覽

作業系統能夠進行運算調度的最小單元,包含在進程中,是進程的實際運算單位。一條線程指的是進程中一個單一順序的控制流,一個進程中可以並發多個線程,每個線程並行執行多個任務。

一個多執行緒程式比單執行緒被程式呼叫的機率更大,所以多執行緒一般會比單執行緒程式更有效率。
多執行緒程式的多個執行緒可以在多核心CPU的多個核心運行,完全發揮多核心cpu的優勢。
特點:
執行緒的建立和切換的系統開銷都比行程小,所以一定程度上會比多進程更有效率。
執行緒天生共享記憶體空間,執行緒間的通訊更簡單,避免了進程IPC引入新的複雜度。
適用場景:
隨便使用多執行緒並不能提升程式的執行效率,執行緒的建立和銷毀,上下文的切換,執行緒同步都是有效能消耗的。
1.I/O 阻塞會使作業系統發生任務調度,阻塞目前任務,所以程式碼中 I/O 多的情況下,使用多執行緒時可以將程式碼並行。例如多次讀取整塊的文件,或請求多個網路資源。
2.多線程能充分利用CPU,所以有多處大計算量代碼時,也可以使用多線程使他們並行執行.
PHP的多線程:
php預設不支援多線程,需要加入pthread擴展,
必須使用--enable-maintainer-zts 參數重新編譯PHP,這個參數是指定編譯PHP 時使用線程安全方式。
線程安全:
線程安全是程式設計中的術語,指某個函數、函數庫在多執行緒環境中被呼叫時,能夠正確地處理多個執行緒之間的共享變量,使程式功能正確完成。
在傳統多執行緒中,由於多個執行緒共享變量,所以可能會導致出現如下問題:
存在一個全域數組$arr = array('a');;
A 執行緒取得數組長度為1;
B 執行緒取得陣列長度為1;
A 執行緒pop 出數組元素$a = array_pop($arr); $a = 'a';;
B 執行緒也pop 陣列元素$ b = array_pop($arr); $a = null;;
此時B 線程內就出現了靈異事件,明明數組長度大於0,或沒有pop 出東西;
PHP實作:
使用TSRM機制對全域變數和靜態變數進行隔離
將全域變數和靜態變數給每個執行緒都複製一份,各執行緒使用的都是主執行緒的一個備份,避免了變數衝突,也不會出現執行緒安全問題。
出現的問題:
子執行緒一旦執行,主執行緒就不能再對子執行緒進行細節調整。線程就失去了線程之間透過全域變數進行訊息傳遞的能力。
使用TSRM機制分配和使用變數就會有額外的損耗,所以不需要多執行緒的PHP環境中使用ZTS(非執行緒安全性)
類別和方法:
PHP將執行緒封裝成了Thread類,線程的創建透過實例化一個線程物件來實現,由於類別的封裝性,變數的使用智能
透過建構函數傳入,線程的運算結果也需要透過類別變數傳出。
Thread方法:
run():此方法是一個抽象方法,每個執行緒都要實作此方法,執行緒開始執行後,此方法中的程式碼會自動執行;
start():在主執行緒內呼叫此方法以開始執行一個執行緒;
join():各個執行緒相對於主執行緒都是非同步執行,呼叫此方法會等待執行緒執行結束;
kill():強制執行緒結束;
isRunning():返回線程的運行狀態,線程正在執行run()方法的程式碼時會傳回true;
因為線程安全的實現,PHP的多線程開始運行後,無法再通過共享內存空間通信,線程也無法透過線程間通信復用。
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