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PHP中你可能忽略的效能最佳化利器:生成器的相關內容

jacklove
jacklove原創
2018-07-06 17:51:071307瀏覽

效能最佳化是我們開發中不可或缺的一部分,以下這篇文章主要給大家介紹了關於PHP中你可能忽略的效能最佳化利器:產生器的相關資料,文中透過範例程式碼介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考借鑒,下面來一起看看吧。

前言

如果是做Python或是其他語言的小夥伴,對於生成器應該不陌生。但很多PHP開發者或許都不知道生成器這個功能,可能是因為生成器是PHP 5.5.0才引進的功能,也可以是生成器作用不是很明顯。但是,生成器功能的確非常有用。

什麼情況之下,會遇到PHP效能問題?

1:PHP語法使用不恰當。

2:使用PHP語言做了它不擅長的事。

3:使用PHP語言連線的服務不給力。

4:PHP本身的短板(PHP本身也做不了的事情)。

5:我們也不知道的問題? (去探索、分析找到解決方法,提升開發境界)。

優點

直接講概念估計你聽完還是一頭霧水,所以我們先來說說優點,也許能勾起你的興趣。那麼生成器有哪些優點,如下:

  • 生成器會對PHP應用的效能有非常大的影響

  • PHP程式碼執行時節省大量的記憶體

  • 比較適合計算大量的資料

那麼,這些神奇的功能究竟是如何做到的呢?我們先來舉個例子。

概念引入

首先,放下生成器概念的包袱,來看一個簡單的PHP函數:

function createRange($number){
 $data = [];
 for($i=0;$i<$number;$i++){
  $data[] = time();
 }
 return $data;
}

這是一個非常常見的PHP函數,我們在處理一些陣列的時候常常會使用。這裡的程式碼也非常簡單:

  • 我們建立一個函數。

  • 函數內包含一個for循環,我們循環的把當前時間放到$data裡面

  • for循環執行完畢,把$data返回出去。

下面沒完,我們繼續。我們再寫一個函數,把這個函數的回傳值循環印出來:

$result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数
foreach($result as $value){
 sleep(1);//这里停顿1秒,我们后续有用
 echo $value.&#39;<br />&#39;;
}

我們在瀏覽器裡面看一下運行結果:

這裡非常完美,沒有任何問題。 (當然sleep(1)效果你們看不出來)

思考一個問題

我們注意到,在呼叫函數createRange的時候給$number的傳值是10,一個很小的數字。假設,現在傳遞一個值10000000(1000萬)。

那麼,在函數createRange裡面,for迴圈就需要執行1000萬次。且有1000萬個值被放到$data裡面,而$data數組在是被放在記憶體內。所以,在呼叫函數時候會佔用大量記憶體。

這裡,生成器就可以大顯身手了。

建立生成器

我們直接修改程式碼,你們注意觀察:

function createRange($number){
 for($i=0;$i<$number;$i++){
  yield time();
 }
}

看下這段和剛剛很像的程式碼,我們刪除了數組$data,而且也沒有回傳任何內容,而是在time()之前使用了一個關鍵字yield

#使用生成器

我們再執行第二段程式碼:

$result = createRange(10); / / 這裡呼叫上面我們所建立的函數
foreach($result as $value){
    sleep(1);
    echo $value.'df250b2156c434f3390392d09b1c9563';
}


#我們奇蹟般的發現了,輸出的值和第一次沒有使用生成器的不一樣。這裡的值(時間戳記)中間間隔了1秒。

這裡的間隔一秒鐘其實就是sleep(1)造成的後果。但為什麼第一次沒有間隔呢?那是因為:

  • 未使用生成器時:createRange函數內的for循環結果很快就會放到$data中,並且立即傳回。所以,foreach循環的是一個固定的陣列。

  • 使用生成器時:createRange的值不是一次性快速生成,而是依賴foreach循環。 foreach迴圈一次,fo​​r執行一次。

到這裡,你應該對生成器有點兒頭緒。

深入理解生成器

#程式碼剖析

#下面我們來對於剛剛的程式碼進行剖析。

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.'
'; }

我們來還原一下程式碼執行過程。

  • 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循环延迟了1秒生成当前时间

所以,整个代码执行中,始终只有一个记录值参与循环,内存中也只有一条信息。

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", &#39;rb&#39;);

 while (feof($handle)===false) {
  # code...
  yield fgets($handle);
 }

 fclose($handle);
}

foreach (readTxt() as $key => $value) {
 # code...
 echo $value.&#39;<br />&#39;;
}


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。

总结

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