PHP 協程：Go + Chan + Defer

Swoole4爲PHP語言提供了強大的CSP協程編程模式。底層提供了3個關鍵詞，能夠方便地實現各種功能。

• Swoole4提供的PHP協程語法借鑑自Golang，在此向GO開發組致敬
• PHP+Swoole協程能夠與Golang很好地互補。Golang：靜態語言，嚴謹強大性能好，PHP+Swoole：動態語言，靈活簡單易用

本文基於 Swoole-4.2.9和 PHP-7.2.9版本

關鍵詞

• go ：建立一個協程
• chan ：建立一個通道
• defer ：延遲任務，在協程退出時執行，先進後出

這3個功能底層實現所有爲內存操做，沒有任何IO資源消耗。就像PHP的Array同樣是很是廉價的。若是有須要就能夠直接使用。這與socket和file操做不一樣，後者須要向操做系統申請端口和文件描述符，讀寫可能會產生阻塞的IO等待。

協程併發

使用go函數可讓一個函數併發地去執行。在編程過程當中，若是某一段邏輯能夠併發執行，就能夠將它放置到go協程中執行。

順序執行

function test1() 
{
    sleep(1);
    echo "b";
}
    
function test2() 
{
    sleep(2);
    echo "c";
}

test1();
test2();

執行結果：

htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$ time php b1.php
bc
real    0m3.080s
user    0m0.016s
sys     0m0.063s
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$

上述代碼中，test1和test2會順序執行，須要3秒才能執行完成。

併發執行

使用go建立協程，可讓test1和test2兩個函數變成併發執行。

Swoole\Runtime::enableCoroutine();

go(function () 
{
    sleep(1);
    echo "b";
});
    
go(function () 
{
    sleep(2);
    echo "c";
});

Swoole\Runtime::enableCoroutine()做用是將 PHP提供的 stream、 sleep、 pdo、 mysqli、 redis等功能從同步阻塞切換爲協程的異步 IO

執行結果：

bchtf@LAPTOP-0K15EFQI:~$ time php co.php
bc
real    0m2.076s
user    0m0.000s
sys     0m0.078s
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~$

能夠看到這裏只用了2秒就執行完成了。

• 順序執行耗時等於全部任務執行耗時的總和 ：t1+t2+t3...
• 併發執行耗時等於全部任務執行耗時的最大值 ：max(t1, t2, t3, ...)

協程通訊

有了go關鍵詞以後，併發編程就簡單多了。與此同時又帶來了新問題，若是有2個協程併發執行，另一個協程，須要依賴這兩個協程的執行結果，若是解決此問題呢？

答案就是使用通道（Channel），在Swoole4協程中使用new chan就能夠建立一個通道。通道能夠理解爲自帶協程調度的隊列。它有兩個接口push和pop：

• push：向通道中寫入內容，若是已滿，它會進入等待狀態，有空間時自動恢復
• pop：從通道中讀取內容，若是爲空，它會進入等待狀態，有數據時自動恢復

使用通道能夠很方便地實現併發管理。

$chan = new chan(2);

# 協程1
go (function () use ($chan) {
    $result = [];
    for ($i = 0; $i < 2; $i++)
    {
        $result += $chan->pop();
    }
    var_dump($result);
});

# 協程2
go(function () use ($chan) {
   $cli = new Swoole\Coroutine\Http\Client('www.qq.com', 80);
       $cli->set(['timeout' => 10]);
       $cli->setHeaders([
       'Host' => "www.qq.com",
       "User-Agent" => 'Chrome/49.0.2587.3',
       'Accept' => 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml',
       'Accept-Encoding' => 'gzip',
   ]);
   $ret = $cli->get('/');
   // $cli->body 響應內容過大，這裏用 Http 狀態碼做爲測試
   $chan->push(['www.qq.com' => $cli->statusCode]);
});

# 協程3
go(function () use ($chan) {
   $cli = new Swoole\Coroutine\Http\Client('www.163.com', 80);
   $cli->set(['timeout' => 10]);
   $cli->setHeaders([
       'Host' => "www.163.com",
       "User-Agent" => 'Chrome/49.0.2587.3',
       'Accept' => 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml',
       'Accept-Encoding' => 'gzip',
   ]);
   $ret = $cli->get('/');
   // $cli->body 響應內容過大，這裏用 Http 狀態碼做爲測試
   $chan->push(['www.163.com' => $cli->statusCode]);
});

執行結果：

htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$ time php co2.php
array(2) {
  ["www.qq.com"]=>
  int(302)
  ["www.163.com"]=>
  int(200)
}

real    0m0.268s
user    0m0.016s
sys     0m0.109s
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$

這裏使用go建立了3個協程，協程2和協程3分別請求qq.com和163.com主頁。協程1須要拿到Http請求的結果。這裏使用了chan來實現併發管理。

• 協程1循環兩次對通道進行pop，由於隊列爲空，它會進入等待狀態
• 協程2和協程3執行完成後，會push數據，協程1拿到告終果，繼續向下執行

延遲任務

在協程編程中，可能須要在協程退出時自動實行一些任務，作清理工做。相似於PHP的register_shutdown_function，在Swoole4中可使用defer實現。

Swoole\Runtime::enableCoroutine();

go(function () {
    echo "a";
    defer(function () {
        echo "~a";
    });
    echo "b";
    defer(function () {
        echo "~b";
    });
    sleep(1);
    echo "c";
});

執行結果：

htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$ time php defer.php
abc~b~a
real    0m1.068s
user    0m0.016s
sys     0m0.047s
htf@LAPTOP-0K15EFQI:~/swoole-src/examples/5.0$

結語

Swoole4提供的Go + Chan + Defer爲PHP帶來了一種全新的CSP併發編程模式。靈活使用Swoole4提供的各項特性，能夠解決工做中各種複雜功能的設計和開發。