PHP協程內容的詳解

這篇文章跟大家分享了關於php協成的內容，有一定的參考價值，希望可以幫助到有需要的朋友。

 概念

咱們知道多進程和多執行緒是實現並發的有效方式。但多進程的上下文切換資源開銷太大；多線程開銷相比要小得多，也是現在主流的做法，但其的控制權在核，從而使用戶(程式設計師)失去了對程式碼的控制，而且線程的上下文切換也是有一定開銷的。 這時為了解決上述問題，"協程"(coroutine)的概念就產生了。你可以將協程理解為更輕量級的線程。這種線程叫做「用戶空間線程」。協程，有以下兩個特點：

1. 協同。因為是由程式設計師自己寫的調度策略，其透過協作而不是搶佔來進行切換

2. #在使用者態完成創建，切換和銷毀

PHP對協程的支援是在迭代生成器的基礎上, 增加了可以回傳資料給生成器的功能(呼叫者發送資料給被呼叫的生成器函數)。 這就把生成器到呼叫者的單向通訊轉變為兩者之間的雙向通訊。

迭代器

迭代器的概念這裡就不贅述了。下面看看我們自己實作的一個迭代器。

class MyIterator implements Iterator
{
    private $var = array();

    public function __construct($array)
    {
        if (is_array($array)) {
            $this->var = $array;
        }
    }

    public function rewind() {   // 第一次迭代时候会执行(或调用该方法的时候)，后面的迭代将不会执行。
        echo "rewinding\n";
        reset($this->var);  
    }

    public function current() {
        $var = current($this->var);
        echo "current: $var\n";
        return $var;
    }

    public function key() {
        $var = key($this->var);
        echo "key: $var\n";
        return $var;
    }

    public function next() {    // 最后执行，就是执行完下面sleep(2)后再执行。(执行了next本次迭代才算结束)
        $var = next($this->var);
        echo "next: $var\n";
        return $var;
    }

    public function valid() {      // 当valid返回false的时候迭代结束
        $var = $this->current() !== false;
        echo "valid: {$var}\n";
        return $var;
    }
}

$values = array(1,2,3,4);
$it = new MyIterator($values);

foreach ($it as $a => $b) { // 进行迭代(每次迭代，会依次执行以下方法: rewind(特别之处见上面解释), valid, current, key, next)
    print "=====\n";
    sleep(2);
}

#輸出：

rewinding
current: 1  // 因为valid里面调用了current, 这里current出来一次
valid: 1
current: 1
key: 0
=====
next: 2
current: 2
valid: 1
current: 2
key: 1
=====
next: 3
current: 3
valid: 1
current: 3
key: 2
=====
next: 4
current: 4
valid: 1
current: 4
key: 3
=====
next: 
current: 
valid:    // valid返回false，迭代结束

#產生器

有了yeild的方法就是一個生成器(生成器實作了Iterator介面,即一個生成器有迭代器的特點)。生成器的實作如下:

function xrange($start, $end, $step = 1) {
    for ($i = $start; $i <= $end; $i += $step) {
        echo $i . "\n";
        yield;
    }
}

// foreach方式
foreach (xrange(1, 10) as $num) {
    
}

$gene = xrange(1, 10); // gene就是一个生成器对象
// current
$gene->current();  // 打印1
// next
$gene->next();
$gene->current()  // 打印2

輸出：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2

產生器各方法詳解可看文件: http://php.net/manual/zh/class.generator. php

注意:

生成器不能像函數一樣直接調用，呼叫方法如下:

1. foreach他

2. send ($value)  

3. current / next...

yield

yield的語法很靈活，我們用下面的例子，讓大家都能明白yield文法的使用。

用例1: 讓出cpu執行權

function task1 () {
for ($i = 1; $i <= 10; ++$i) {
        echo "This is task 1 iteration $i.\n";
        yield;// 遇到yield就会主动让出CPU的执行权;
    }
}
$a = task1(); 
$a->current(); // 执行第一次迭代
$a->send(1);  // 唤醒当时让出CPU执行权的yield

輸出：

This is task 1 iteration 1.
This is task 1 iteration 2.

用例2: yield的回傳

// yield返回
function task2 () {
    for ($i = 1; $i <= 10; ++$i) {
            echo "This is task 2 iteration $i.\n";
            yield "lm$i";  // 遇到yield就会主动让出CPU的执行权,for暂停执行, 然后返回"lm"。放在yield后面的值就是返回值
        }
}

$a = task2(); 
$res = $a->current();  // 第一次迭代, 遇到yield返回
var_dump($res);  
$res = $a->send(1);  // 唤醒yield, for继续执行，遇到yield返回。
var_dump($res);

#輸出：

This is task 2 iteration 1.
string(3) "lm1"
This is task 2 iteration 2.
string(3) "lm2"

用例3: yield接收值

function task3 () {
    for ($i = 1; $i <= 10; ++$i) {
            echo "This is task 3 iteration $i.\n";
            $getValue = yield;// 遇到yield就会主动让出CPU的执行权;send后，将send值赋值给getValue
            echo $getValue . " ";
        }
}
$a = task3(); 
$a->current();
$a->send("aa");  // 唤醒yield，并将"aa"值赋值给$getValue变量

輸出：

This is task 3 iteration 1.
aa This is task 3 iteration 2.

用例4: yeild接收和回傳寫在一起

function task4 () {
    for ($i = 1; $i <= 10; ++$i) {
        echo "This is task 4 iteration $i.\n";
        $ret = yield "lm$i";  // yield, 然后返回lm$i； 当send时，将send过来的值赋值给$ret；
        echo $ret;
    }
}
$a = task4(); 
var_dump($a->current());     // 返回lm1
var_dump($a->send("hhh "));  // 先唤醒yield, 将"hhh "赋值给$ret，再返回lm2
var_dump($a->send("www "));  // 先唤醒yield, 将"www "赋值给$ret，再返回lm3

#輸出：

This is task 4 iteration 1.
string(3) "lm1"hhh 
This is task 4 iteration 2.
 string(3) "lm2"www 
 This is task 4 iteration 3.
 string(3) "lm3"

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