PHP與Golang如何通訊？

PHP與Golang如何通訊？

最近遇到的一個場景：php項目中須要使用一個第三方的功能（結巴分詞），而github上面剛好有一個用Golang寫好的類庫。那麼問題就來了，要如何實現不一樣語言之間的通訊呢？

常規的方案：

• 用Golang寫一個http/TCP服務，php經過http/TCP與Golang通訊
• 將Golang通過較多封裝，作爲php擴展。
• PHP經過系統命令，調取Golang的可執行文件

存在的問題：

• http請求，網絡I/O將會消耗大量時間
• 須要封裝大量代碼
• PHP每調取一次Golang程序，就須要一次初始化，時間消耗不少

優化目標：

• Golang程序只初始化一次（由於初始化很耗時）
• 全部請求不須要走網絡
• 儘可能不大量修改代碼

解決方案：

• 簡單的Golang封裝，將第三方類庫編譯生成爲一個可執行文件
• PHP與Golang經過雙向管道通訊

使用雙向管道通訊優點：

1：只須要對原有Golang類庫進行不多的封裝
2：性能最佳 （IPC通訊是進程間通訊的最佳途徑）
3：不須要走網絡請求，節約大量時間
4：程序只需初始化一次，並一直保持在內存中

具體實現步驟：

• 1：類庫中的原始調取demo

        package main
        import (
            "fmt"
            "github.com/yanyiwu/gojieba"
            "strings"
        )
  
        func main() {
            x := gojieba.NewJieba()
            defer x.Free()
  
            s := "小明碩士畢業於中國科學院計算所，後在日本京都大學深造"
            words := x.CutForSearch(s, true)
            fmt.Println(strings.Join(words, "/"))
        }    

  保存文件爲main.go，就能夠運行

• 2：調整後代碼爲：

  　　  package main
        import (
            "bufio"
            "fmt"
            "github.com/yanyiwu/gojieba"
            "io"
            "os"
            "strings"
        )
  
        func main() {
  
            x := gojieba.NewJieba(
                "/data/tmp/jiebaDict/jieba.dict.utf8", 
                "/data/tmp/jiebaDict/hmm_model.utf8", 
                "/data/tmp/jiebaDict/user.dict.utf8"
            )
            defer x.Free()
  
            inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin)
            for {
                s, err := inputReader.ReadString('\n')
                if err != nil && err == io.EOF {
                    break
                }
                s = strings.TrimSpace(s)
  
                if s != "" {
                    words := x.CutForSearch(s, true)
                    fmt.Println(strings.Join(words, " "))
                } else {
                    fmt.Println("get empty \n")
                }
            }
        }

  只須要簡單的幾行調整，便可實現：從標準輸入接收字符串，通過分詞再輸出
  測試：

    # go build test
    # ./test
    # //等待用戶輸入，輸入」這是一個測試「
    # 這是 一個 測試 //程序

• 3：使用cat與Golang通訊作簡單測試

  //準備一個title.txt，每行是一句文本

   # cat title.txt | ./test

  正常輸出，表示cat已經能夠和Golang正常交互了

• 4：PHP與Golang通訊
  　　以上所示的cat與Golang通訊，使用的是單向管道。即：只能從cat向Golang傳入數據，Golang輸出的數據並無傳回給cat，而是直接輸出到屏幕。但文中的需求是：php與Golang通訊。即php要傳數據給Golang，同時Golang也必須把執行結果返回給php。所以，須要引入雙向管道。
  　　在PHP中管道的使用：popen("/path/test")，具體就不展開說了，由於此方法解決不了文中的問題。
  雙向管道：

       $descriptorspec = array( 
            0 => array("pipe", "r"), 
              1 => array("pipe", "w")
        );
        $handle = proc_open(
            '/webroot/go/src/test/test', 
            $descriptorspec, 
            $pipes
        );
        fwrite($pipes['0'], "這是一個測試文本\n");
        echo fgets($pipes[1]);

  解釋：使用proc_open打開一個進程，調用Golang程序。同時返回一個雙向管道pipes數組，php向$pipe['0']中寫數據，從$pipe['1']中讀數據。

 

好吧，也許你已經發現，我是標題檔，這裏重點要講的並不僅是PHP與Golang如何通訊。而是在介紹一種方法： 經過雙向管道讓任意語言通訊。（全部語言都會實現管道相關內容）

測試：

經過對比測試，計算出各個流程佔用的時間。下面提到的title.txt文件，包含100萬行文本，每行文本是從b2b平臺取的商品標題

1: 總體流程耗時

# time cat title.txt | ./test > /dev/null

耗時：14.819秒，消耗時間包含：

• 進程cat讀出文本
• 經過管道將數據傳入Golang
• Golang處理數據，將結果返回到屏幕

2：計算分詞函數耗時。方案：去除分詞函數的調取，即：註釋掉Golang源代碼中的調取分詞那行的代碼

time cat title.txt | ./test > /dev/null

耗時：1.817秒時間，消耗時間包含：

• 進程cat讀出文本
• 經過管道將數據傳入Golang
• Golang處理數據，將結果返回到屏幕

分詞耗時 = (第一步耗時) - (以上命令所耗時)
分詞耗時 : 14.819 - 1.817 = 13.002秒

3：測試cat進程與Golang進程之間通訊所佔時間

time cat title.txt > /dev/null

耗時：0.015秒，消耗時間包含：

• 進程cat讀出文本
• 經過管道將數據傳入Golang
• go處理數據，將結果返回到屏幕

管道通訊耗時：（第二步耗時） - （第三步耗時）
管道通訊耗時： 1.817 - 0.015 = 1.802秒

4：PHP與Golang通訊的時間消耗
編寫簡單的php文件：

    　　<?php
            $descriptorspec = array( 
                0 => array("pipe", "r"), 
                1 => array("pipe", "w")
            );

            $handle = proc_open(
                '/webroot/go/src/test/test', 
                $descriptorspec, 
                $pipes
            );

            $fp = fopen("title.txt", "rb");

            while (!feof($fp)) {
                fwrite($pipes['0'], trim(fgets($fp))."\n");
                echo fgets($pipes[1]);
            }

            fclose($pipes['0']);
            fclose($pipes['1']);
            proc_close($handle);

流程與上面基本一致，讀出title.txt內容，經過雙向管道傳入Golang進程分詞後，再返回給php （比上面的測試多一步：數據再經過管道返回）

time php popen.php > /dev/null

耗時：24.037秒，消耗時間包含：

• 進程PHP讀出文本
• 經過管道將數據傳入Golang
• Golang處理數據
• Golang將返回結果再寫入管道，PHP經過管道接收數據
• 將結果返回到屏幕

結論：

1 ：整個分詞過程當中的耗時分佈

使用cat控制邏輯耗時：        14.819 秒 使用PHP控制邏輯耗時: 24.037 秒（比cat多一次管道通訊） 單向管道通訊耗時： 1.8 秒 Golang中的分詞函數耗時： 13.002 秒

2：分詞函數的性能： 單進程，100萬商品標題分詞，耗時13秒 
以上時間只包括分詞時間，不包括詞典載入時間。但在本方案中，詞典只載入一次，因此載入詞典時間能夠忽略（1秒左右）

3：PHP比cat慢 (這結論有點多餘了，呵呵）
語言層面慢: (24.037 - 1.8 - 14.819) / 14.819 = 50%
單進程對比測試的話，應該不會有哪一個語言比cat更快。

相關問題：

• 1：以上Golang源碼中寫的是一個循環，也就是會一直從管道中讀數據。那麼存在一個問題：是否是php進程結束後，Golang的進程還會一直存在？

  管道機制自身可解決此問題。管道提供兩個接口：讀、寫。當寫進程結束或者意外掛掉時，讀進程也會報錯，以上Golang源代碼中的err邏輯就會執行，Golang進程結束。
  但若是PHP進程沒有結束，只是暫時沒有數據傳入，此時Golang進程會一直等待。直到php結束後，Golang進程纔會自動結束。

• 2：可否多個php進程並行讀寫同一個管道，Golang進程同時爲其服務？

  不能夠。管道是單向的，若是多個進程同時向管道中寫，那Golang的返回值就會錯亂。
  能夠多開幾個Golang進程實現，每一個php進程對應一個Golang進程。

最後，上面都是瞎扯的。若是你瞭解管道、雙向管道，上面的解釋對你基本沒啥用。但若是你不瞭解管道，調試上面的代碼沒問題，但稍有修改就有可能掉坑裏。哈哈，推薦一本書吧，《UNIX網絡編程》卷1、二，都看一下，也許要看兩個月，但頗有必要！

多讀書、多看報，少看網頁，多睡覺！