PHP效能最佳化利器：生成器

如果您是做Python或其他語言的小夥伴，您應該熟悉生成器。然而，許多PHP開發人員可能不知道生成器的功能，要么是因為生成器是在PHP 5.5.0中引入的，要么是因為生成器的功能不明顯。但是生成器功能確實非常有用。

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：

● 產生器會對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：

1.我們建立一個函數。

2.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

#3.for迴圈執行完畢，把$data回傳。

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，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##我們再運行一下第二段程式碼：

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

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，並且立即回傳。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頭緒。

可以深入理解生成器

程式碼剖析

#下面我們來對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.&#39;<br />&#39;;
}

我們來還原一下程式碼執行過程。

1.首先呼叫createRange函數，傳入參數10，但是for值執行了一次然後停止了，並且告訴foreach第一次循環可以用的值。

2.foreach開始對$result循環，進來首先sleep(1)，然後開始使用for給的一個值執行輸出。

3.foreach準備第二次循環，在開始第二次循環之前，它又向for循環請求了一次。

4.for迴圈於是又執行了一次，將生成的時間戳記告訴foreach.

#5.foreach拿到第二個值，並且輸出。由於foreach中sleep(1)，所以，for循環延遲了1秒生成當前時間

所以，整個程式碼執行中，總是只有一個記錄值參與循環，記憶體中也只有一條訊息。

無論開始傳入的$number有多大，由於不會立即產生所有結果集，所以記憶體總是一條循環的值。

概念理解

到這裡，你應該已經大概理解什麼是生成器了。下面我們來說下生成器原理。

首先明確一個概念：生成器yield關鍵字不是回傳值，他的專業術語叫產出值，只是產生一個值

那麼程式碼中foreach循環的是什麼？其實是PHP使用生成器的時候，會回傳一個Generator類別的物件。 foreach可以對該物件進行迭代，每一次迭代，PHP會透過Generator實例計算下一次需要迭代的值。這樣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。

批量更新数据库表字段

/**
 * @desc: 方法描述
 * @param int $count 数组个数（需要循环多少次）
 * @param int $limit 数组大小
 * @return \Generator
 */
public function getAddressContent($count = 1, $limit = 20000)
{
    for ($i = 0; $i < ceil($count / $limit); $i++) {
        $result = StudentModel::where(&#39;id&#39;,&#39;<&#39;,&#39;67265&#39;)
            ->limit($i * $limit, $limit)
            ->order(&#39;id desc&#39;)
            ->select()->toArray();
        yield $result;
    }
}
 
/**
 * @desc: 修改数据库 省份、城市
 * @throws Exception
 */
public function idCard()
{
    $count = 200000000; // 需要更新的数据
    foreach ($this->getAddressContent($count) as $key=>$lists) {
        foreach ($lists as $k => $v) {
            $peopleIdentity = new Identity($v[&#39;idcard&#39;]);
            $peopleRegion = $peopleIdentity->region();
            if($peopleRegion->code() != 0 ){
                $res = StudentModel::where(&#39;id&#39;, $v[&#39;id&#39;])->update([
                    &#39;birthday&#39; => $peopleIdentity->birthday()??&#39;&#39;,
                    &#39;province&#39; => $peopleRegion->province()??&#39;&#39;,
                    &#39;city&#39; => $peopleRegion->city()??&#39;&#39;,
                    &#39;county&#39; => $peopleRegion->county()??&#39;&#39;,
                ]);
                Log::debug(&#39;更新结果 [&#39; . $v[&#39;id&#39;] . &#39;]: &#39; . json_encode($res));
            }
        }
    }
    echo "success";
}

使用命令行执行

php id_card.php

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 CPU和内存消耗

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