PHP多工秒定時器的實作方法

描述

最近在公司部署crontab的時候，突發奇想是否可以用PHP去實現一個定時器，顆粒度到秒級就好，因為crontab最多到分鐘級別，同時也調研了一下用PHP去實現的定時器還真不太多，Swoole 擴展裡面到實現了一個毫秒級的定時器很高效，但畢竟不是純PHP代碼寫的，所以最後還是考慮用PHP去實作一個定時器類，以便學習參考。

實作

在實作定時器程式碼的時候，用到了PHP系統自帶的兩個擴充功能

Pcntl - 多進程擴充:

主要就是讓PHP可以同時開啟很多子行程，並行的去處理一些任務。

Spl - SplMinHeap - 小頂堆

一個小頂堆資料結構，在實作定時器的時候，採用這種結構效率還是不錯的，插入、刪除的時間複雜度都是O(logN) ，像libevent 的定時器也在1.4 版本以後採用了這種資料結構之前用的是rbtree，如果要是使用鍊錶或固定的數組，每次插入、刪除可能都需要重新遍歷或排序，還是有一定的性能問題的。

流程

說明

1、定義定時器結構，有什麼參數之類的.

2、然後全部註冊進我們的定時器類別Timer.

3、呼叫定時器類別的monitor方法，開始進行監聽.

# 4.監聽過程就是一個while死循環，不斷的去看時間堆的堆頂是否到期了，本來考慮每秒循環看一次，後來一想每秒循環看一次還是有點問題，如果正好在我們sleep( 1)的時候定時器有到期的了，那我們就不能馬上去精準執行，可能會有延時的風險，所以還是採用usleep(1000) 毫秒級的去看並且也可以將進程掛起減輕CPU負載.

程式碼

/***
* Class Timer
*/
class Timer extends SplMinHeap
{
  /**
  * 比较根节点和新插入节点大小
  * @param mixed $value1
  * @param mixed $value2
  * @return int
  */
  protected function compare($value1, $value2)
  {
    if ($value1['timeout'] > $value2['timeout']) {
      return -1;
    }
    if ($value1[&#39;timeout&#39;] < $value2[&#39;timeout&#39;]) {
      return 1;
    }
    return 0;
  }
  /**
  * 插入节点
  * @param mixed $value
  */
  public function insert($value)
  {
    $value[&#39;timeout&#39;] = time() + $value[&#39;expire&#39;];
    parent::insert($value);
  }
  /**
  * 监听
  * @param bool $debug
  */
  public function monitor($debug = false)
  {
    while (!$this->isEmpty()) {
      $this->exec($debug);
      usleep(1000);
    }
  }
  /**
  * 执行
  * @param $debug
  */
  private function exec($debug)
  {
    $hit = 0;
    $t1  = microtime(true);
    while (!$this->isEmpty()) {
      $node = $this->top();
      if ($node[&#39;timeout&#39;] <= time()) {
        //出堆或入堆
        $node[&#39;repeat&#39;] ? $this->insert($this->extract()) : $this->extract();
        $hit = 1;
        //开启子进程
        if (pcntl_fork() == 0) {
          empty($node[&#39;action&#39;]) ? &#39;&#39; : call_user_func($node[&#39;action&#39;]);
          exit(0);
        }
        //忽略子进程,子进程退出由系统回收
        pcntl_signal(SIGCLD, SIG_IGN);
      } else {
        break;
      }
    }
    $t2 = microtime(true);
    echo ($debug && $hit) ? &#39;时间堆 - 调整耗时: &#39; . round($t2 - $t1, 3) . "秒\r\n" : &#39;&#39;;
  }
}

實例

$timer = new Timer();
//注册 - 3s - 重复触发
$timer->insert(array('expire' => 3, 'repeat' => true, 'action' => function(){
  echo '3秒 - 重复 - hello world' . "\r\n";
}));
//注册 - 3s - 重复触发
$timer->insert(array('expire' => 3, 'repeat' => true, 'action' => function(){
  echo '3秒 - 重复 - gogo' . "\r\n";
}));
//注册 - 6s - 触发一次
$timer->insert(array('expire' => 6, 'repeat' => false, 'action' => function(){
  echo '6秒 - 一次 - hello xxxx' . "\r\n";
}));
//监听
$timer->monitor(false);

執行結果

######################################################## ###也測試過比較極端的情況，同時1000個定時器1s全部到期，時間堆全部調整完僅需0.126s 這是沒問題的，但是每調整完一個定時器就需要去開啟一個子進程，這塊可能比較耗時了，有可能1s處理不完這1000個，就會影響下次監聽繼續觸發，但是不開啟子進程，比如直接執行應該還是可以處理完的。 。 。 。當然一定有更好的方法，目前只能想到這樣。 ###

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