PHP非同步協程開發：解決大檔案上傳與下載的難題

隨著網路技術的發展和應用場景的不斷擴展，大檔案上傳和下載已經成為了許多Web應用程式面臨的難題。傳統的處理方式往往耗時較長，效率較低，而PHP非同步協程開發則能有效解決這些問題。

近年來，PHP語言的非同步程式技術逐漸得到了廣泛的應用，其中協程技術在實際開發中得到了更廣泛的運用。協程是一種使用者執行緒的高階形式，它允許執行緒中斷，等待某些事件的發生，然後再恢復執行緒的執行。通俗來講，就是在程式碼執行過程中，主動讓出CPU，進行一些其他的操作。

以下將詳細介紹PHP非同步協程開發在大檔案上傳和下載中的應用。

一、大檔案上傳

在網路應用程式中，大檔案上傳一般是透過HTTP協定實現的。當使用者上傳一個大檔案時，伺服器需要將這個檔案讀入記憶體並寫入磁碟，這個過程需要耗費大量的時間和資源。如果在傳統的處理方式中，一旦上傳某個大文件，伺服器將會一直等待上傳完成，無法同時處理其他要求。這不僅浪費資源，也會影響使用者體驗。

基於協程的解決方案：

一、客戶端將檔案分片上傳到伺服器，這裡使用H5的FormData API和XMLHttpRequest物件實作

二、伺服器收到上傳請求後，檢查上傳檔案的切片數與檔案大小是否一致，如果一致，則將收到的切片存入目標檔案中。

三、如果不一致，則回傳錯誤訊息。如果有任何一個檔案區塊接收失敗，應該清理其他已經上傳的分塊，以免產生半成品檔案。

四、上傳完成後，伺服器端可以對檔案屬性等進行操作。如果文件比較大，可以非同步地對文件進行處理，避免IO與CPU intensive對CPU的敏感度。

下面是一段範例程式碼：

<?php
// 启用协程运行时
SwooleRuntime::enableCoroutine();

$http = new SwooleHttpServer("127.0.0.1", 9501);

// 监听HTTP请求
$http->on("request", function ($request, $response) {

    // 从请求中获取分块数据
    $chunk = $request->rawContent();

    // 获取分块所属的文件名和分块编号
    $fileName = $_POST['fileName'];
    $chunkIndex = $_POST['chunkIndex'];

    // 将分块数据追加写入到目标文件中
    $fp = fopen($fileName, 'ab');
    fwrite($fp, $chunk);
    fclose($fp);

    // 判断是否上传完成
    if (intval($_POST['totalChunks']) == $chunkIndex + 1) {
        $response->end("Upload completed.");
    } else {
        $response->end("Upload success.");
    }
});

$http->start();

二、大檔案下載

#在網路應用程式中，大檔案下載也是透過HTTP協定實現的。當用戶需要下載一個大檔案時，伺服器需要從磁碟中讀取檔案並將其傳送給客戶端，這個過程也需要耗費大量的時間和資源。如果在傳統的處理方式中，伺服器一次將整個檔案讀入記憶體並發送給客戶端，這不僅浪費資源，而且可能導致伺服器宕機。

基於協程的解決方案：

一、每次從磁碟讀取一定區塊的數據，傳送給客戶端

#二、使用協程進行控制，每發送一定量的資料後yield讓出CPU

三、當客戶端消費完當前的區塊後，向伺服器端發送訊息，進入下一個區塊的資料發送

下面是一段範例程式碼：

<?php
// 启用协程运行时
SwooleRuntime::enableCoroutine();

$server = new SwooleHttpServer('127.0.0.1', 9502);

$server->on('request', function($request, $response) {
    $filePath = '/path/to/large/file';
    $startPos = 0;
    $readChunkSize = 8192;

    $fileSize = filesize($filePath);

    $response->header('Content-Type', 'application/octet-stream');
    $response->header('Accept-Ranges', 'bytes');

    // 读取和发送一块数据
    function readAndSendChunk($fp, $response, $startPos, $readChunkSize, $fileSize) {
        fseek($fp, $startPos);
        $maxLength = $fileSize - $startPos;
        if ($maxLength > $readChunkSize) {
            $maxLength = $readChunkSize;
        }
        $data = fread($fp, $maxLength);
        $response->write($data);
        return $startPos + $maxLength;
    }

    // 每发送一定量的数据后yield，让出CPU
    function sendByYield($fp, $response, $startPos, $readChunkSize, $fileSize) {
        while ($startPos < $fileSize) {
            $startPos = readAndSendChunk($fp, $response, $startPos, $readChunkSize, $fileSize);
            yield;
        }
        fclose($fp);
        $response->end();
    }

    // 检查是否支持断点续传
    $range = $request->header['range'];
    if ($range) {
        $status = '206 Partial Content';
        $range = explode('-', substr($range, 6));
        if ($range[0] === '') {
            $startPos = $fileSize - intval($range[1]);
        } else if ($range[1] === '') {
            $startPos = intval($range[0]);
        } else {
            $startPos = intval($range[0]);
            $readChunkSize = intval($range[1]) - $startPos + 1;
            $response->header('Content-Length', $readChunkSize);
        }
    } else {
        $status = '200 OK';
        $response->header('Content-Length', $fileSize);
    }

    $response->header('HTTP/1.1', $status);
    $response->header('Content-Disposition', 'attachment;filename="'.basename($filePath).'"');
    $response->header('Content-Range', 'bytes '.$startPos.'-'.($startPos+$readChunkSize-1).'/'.$fileSize);

    $fp = fopen($filePath, 'rb');
    fseek($fp, $startPos);

    $response->status(200);

    // 使用协程进行控制
    for ($i = 1; $i <= 5; $i++) {
        go(function() use ($fp, $response, $startPos, $readChunkSize, $fileSize) {
            yield from sendByYield($fp, $response, $startPos, $readChunkSize, $fileSize);
        });
    }
});

$server->start();

結語：

本文詳細介紹了PHP非同步協程開發在大檔案上傳和下載中的應用，並給出了具體的程式碼實作範例。在實際開發中，使用基於協程的非同步程式技術，能夠有效地提升Web應用的處理效能和使用者體驗，值得開發者深入研究和探索。

以上是PHP非同步協程開發：解決大檔案上傳與下載的難題的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！