PHP yield 高級用法 網絡

開篇

剛開始接觸PHPyield 的時候,感受,yield 是什麼黑科技,百度一下:yield——協程,生成器。不少文章都在講 IteratorGenerater, 蛤~,這東西是 PHP 迭代器的一個補充。再翻幾頁,就是Go 協程。我出於好奇點開看了下Go 協程, 裏面都是 併發線程管道通信這類字眼,wc,nb, 這tm纔是黑科技啊,再回來看PHP,分分鐘想轉 Gophp

四部曲

yield 語法加入 PHP

yield語法是在版本5.5加入PHP的,配合迭代器使用,功能上就是 流程控制 代碼,和gotoreturn 相似。html

如下就是官方提供的 yield 小例子,經過執行結果,咱們可分析當代碼執行到 yield $i 時,他會進行 return $i, 待 echo "$value\n" 後, goto for ($i = 1; $i <= 3; $i++) {, 對!PHP 的 yield 就是一個能出能進的語法。在z代碼中七進七出,把 $i 平平安安得送了出來。git

<?php
function gen_one_to_three() {
    for ($i = 1; $i <= 7; $i++) {
        //注意變量$i的值在不一樣的yield之間是保持傳遞的。
        yield $i;
    }
}

$generator = gen_one_to_three();
foreach ($generator as $value) {
    echo "$value\n";
}

// output
1
2
...
6
7

咱們遇到了什麼問題

寫代碼就是解決問題。咱們來看看他們遇到了什麼問題:php官方呢,須要言簡意賅地把yield介紹給你們。一部分網友呢,須要在有限的資源內完成大文件操做。而咱們的鳥哥。面對的一羣對當下yield的教程停留於初級而不滿意的phper,就以一個任務調度器做爲例子,給你們講了一種yield高級用法。github

php.net:生成器語法,
PHP如何讀取大文件
風雪之隅:在PHP中使用協程實現多任務調度.shell

提出問題,再用yield來解答,看到以上答案,我以爲呢,這PHP協程不過如此(Go協程相比 )。編程

有句話——一個好問題比答案更重要,目前廣大網友尚未給yield提出更好,更困難的問題。json

yield這個進進出出的語法,不少舉例都是再讓yield作迭代器啊,或者利用低內存讀取超大文本的Excelcsv什麼的,再高級就是用它實現一個簡單的任務調度器,而且這個調度器,一看代碼都差很少。segmentfault

我來出道題

正如一個好的問題,比答案更有價值
  1. 用PHP實現一個 Socket Server,他能接收請求,並返回Server的時間。

好,這是第一個問題,鋪墊。 官方答案瀏覽器

  1. 在原來的代碼上,咱們加個需求,該Socket Server 處理請求時,依賴其餘 Socket Server,還須要有 Client 功能。也就是他能接收請求,向其它Server發起請求。

這是第二個問題,也是鋪墊。網絡

  1. 原來的Socket Server同一時間只能服務一個客戶,但願能實現一個 非阻塞I/O Socket Server, 這個 Server 內有 Socket Client 功能,支持併發處理收到的請求,和主動發起的請求。要求不用多線程,多進程。

這個問題,仍是鋪墊,這幾個問題很乾,你們能夠想想,2,3題的答案,都放在一個腳本里了:nio_server.php

以上這段代碼,我列舉了一個具體的業務,就是用戶請求購物車加購動做, 而購物車服務呢,又須要和 產品服務,庫存服務,優惠服務 交互,來驗證加購動做可行性。有同步,異步方式請求,並作對比。

後續還有不少代碼,我都放gitee連接了。使用方法,見readme.md
  1. 最後一個問題:在PHP中,用同步寫代碼,程序呢異步執行?須要怎麼調整代碼。

.
.
.
.
.
.

提示:這個和 PHPyield 語法有關。

.
.
.
.
.
.

再提示:yield 語法特徵是什麼,進進出出!

看着咱們的代碼,同步, 異步,進進出出 你想到了什麼?

.
.
.
.
.
.

看到代碼,同步處理模式下,這三個函數checkInventory checkProduct checkPromo 時,發起請求,並依次等待返回的結果,這三個函數執行後,再響應客戶請求。

異步處理模式下,這三個函數發起請求完畢後,代碼就跳出循環了,而後是在select()下的一個代碼分支中接收請求, 並收集結果。每次收到結果後判斷是否完成,完成則響應客戶端。

那麼能不能這樣:在異步處理的流程中,當 Server 收到 本身發起的 client 有數據響應後,代碼跳到 nio_server.php 的 247行呢,這樣咱們的收到請求校驗相關的代碼就能放到這裏,編碼能就是同步,容易理解。否則,client 的響應處理放在 280 行之後,不經過抓包,真的很難理解,執行了第 247 行代碼後,緊接着是從 280 行開始的。

.
.
.
.
.
.
.
.

誒~這裏是否是有 進進出出 那種感受了~ 代碼從 247 行出去,開始監聽發出 Client 響應,收到返回數據,帶着數據再回到 247 行,繼續進行邏輯校驗,綜合結果後,再響應給客戶端。

用yield來解決問題

基於 yield 實現的,同步編碼,"異步"I/OSocket Server 就實現了。代碼。

這裏 "異步" 打了引號,大佬別扣這個字眼了。 該是 非阻塞I/O

不等你們的答案了,先上個人結果代碼吧,代碼呢都放在這個目錄下了。

gitee https://gitee.com/xupaul/PHP-generator-yield-Demo/tree/master/yield-socket

運行測試代碼

clone 代碼到本地後,須要拉起4個 command 命令程序:

拉起3個第三方服務

## 啓動一個處理耗時2s的庫存服務
$ php ./other_server.php 8081 inventory 2

## 啓動一個處理耗時4s的產品服務
$ php ./other_server.php 8082 product 4

## 監聽8083端口,處理一個請求 耗時6s的 promo 服務
$ php ./other_server.php 8083 promo 6

啓動購物車服務

## 啓動一個非阻塞購物車服務
$ php ./async_cart_server.php 

## 或者啓動一個通常購物車服務
$ php ./cart_server.php

發起用戶請求

$ php ./user_client.php

運行結果呢以下,經過執行的時間日誌,可得這三個請求是併發發起的,不是阻塞通信。

在看咱們的代碼,三個函數,發起socket請求,沒有設置callback,而是經過yield from 接收了三個socket的返回結果。

也就是達到了,同步編碼,異步執行的效果。

運行結果

非阻塞模式

client 端日誌:

經過以上 起始時間結束時間 ,就看到這三個請求耗時總共就6s,也就按照耗時最長的promo服務的耗時來的。也就是說三個第三方請求都是併發進行的。

cart server 端日誌:

而 cart 打印的日誌,能夠看到三個請求一併發起,並一塊兒等待結果返回。達到非阻塞併發請求的效果。

阻塞模式

client 端日誌:

以上是阻塞方式請求,能夠看到耗時 12s。也就是三個服務加起來的耗時。

cart server 端日誌:

cart 服務,依次阻塞方式請求第三方服務,順序執行完畢後,共耗時12s,固然若是第一個,獲第二個服務報錯的話,會提早結束這個檢查。會節約一點時間。

工做原理

這裏就是用到了 yield 的工做特色——進進出出,在發起非阻塞socket請求後,不是阻塞方式等待socket響應,而是使用yield跳出當前執行生成器,等待有socket響應後,在調用生成器的send方法回到發起socket請求的函數內,在 yield from Async::all() 接收數據響應數據蒐集完畢後,返回。

和Golang比一比

考慮到網速緣由,我這就放上一個國內教程連接:Go 併發 教程

php的協程是真協程,而Go是披着協程外衣的輕量化線程(「協程」裏,都玩上「鎖」了,這就是線程)。

我我的偏心,協程的,以爲線程的調度有必定隨機性,所以須要鎖機制來保證程序的正確,帶來了額外開銷。協程的調度(換入換出)交給了用戶,保證了一段代碼執行連續性(固然進程級上,仍是會有換入換出的,除非是跨進程的資源訪問,或者跨機器的資源訪問,這時,就要用到分佈式鎖了,這裏不展開討論),同步編碼,異步執行,只須要考慮那個哪一個方法會有IO交互會協程跳出便可。

和NodeJS比劃一下

Javascript 和 PHP 兩個腳本語言有不少類似的地方,弱類型,動態對象,單線程,在Web領域生態豐富。不一樣的是,Javascript在瀏覽器端一開始就是異步的(若是js發起網絡請求只能同步進行,那麼你的網頁渲染線程會卡住),例如AjaxsetTimeoutsetInterval,這些都是異步+回調的方式工做。

基於V8引擎而誕生的NodeJS,天生就是異步的,在提供高性能網絡服務有很大的優點,不過它的IO編碼範式麼。。。剛開始是 回調——毀掉地獄,後來有了Promise——屏幕豎起來看,以及Generator——遇事不絕yield一下吧,到如今的Async/Await——語法糖?真香!

能夠說JS的委員很是勤快,在異步編程範式的標準制定也作的很好(之前我嘗試寫NodeJS時,幾個回調就直接把我勸退了),2009年誕生的NodeJS有點後來居上的意思。目前PHP只是遇上了協程,期待PHP的Async/Await語法糖的實現吧。

PHP yield 使用注意事項

一旦使用上 yield 後,就必須注意調用函數是,會獲得函數結果,仍是 生成器對象。PHP 不會自動幫你區別,須要你手動代碼判斷結果類型—— if ($re instanceof \Generator) {}, 若是你獲得的是 生成器,但不但願去手動調用 current() 去執行它,那麼在生成器前 使用 yield from 交給上游(框架)來解決。

爆改 Workerman

博客寫到這,就開始手癢癢了,看到Workerman框架,我在基礎上二開,使其能——同步編碼,異步執行

代碼已放到:PaulXu-cn/CoWorkerman.git

目前仍是dev階段,你們喜歡能夠先 體驗一波。

$ composer require paulxu-cn/co-workerman

一個簡單的單線程 TCP Server

<?php
// file: ./examples/example2/coWorkermanServer.php , 詳細代碼見github
$worker = new CoWorker('tcp://0.0.0.0:8080');
// 設置fork一個子進程
$worker->count = 1;

$worker->onConnect = function (CoTcpConnection  $connection) {
    try {
        $conName = "{$connection->getRemoteIp()}:{$connection->getRemotePort()}";
        echo PHP_EOL . "New Connection, {$conName} \n";

        $re = yield from $connection->readAsync(1024);
        CoWorker::safeEcho('get request msg :' . $re . PHP_EOL );

        yield from CoTimer::sleepAsync(1000 * 2);

        $connection->send(json_encode(array('productId' => 12, 're' =>true)));

        CoWorker::safeEcho('Response to :' . $conName . PHP_EOL . PHP_EOL);
    } catch (ConnectionCloseException $e) {
        CoWorker::safeEcho('Connection closed, ' . $e->getMessage() . PHP_EOL);
    }
};

CoWorker::runAll();

這裏設置fork 一個worker線程,處理邏輯中帶有一個sleep() 2s的操做,依然不影響他同時響應多個請求。

啓動測試程序

## 啓動CoWorker服務
$ php ./examples/example2/coWorkermanServer.php start

## 啓動請求線程
$ php ./examples/example2/userClientFork.php

運行結果

WX20200619-212005@2x.png

綠色箭頭——新的請求,紅色箭頭——響應請求

從結果上看到,這一個worker線程,在接收新的請求同時,還在回覆以前的請求,各個鏈接交錯運行。而咱們的代碼呢,看樣子就是同步的,沒有回調。

CoWorker購物車服務

好的,這裏咱們作幾個簡單的微服務模擬實際應用,這裏模擬 用戶請求端購物車服務庫存服務產品服務。 模擬用戶請求加購動做,購物車去分別請求 庫存,產品 校驗用戶是否能夠加購,並響應客戶請求是否成功。

代碼我就不貼了,太長了,麻煩移步 CoWorkerman/example/example5/coCartServer.php

運行命令

## 啓動庫存服務
$ php ./examples/example5/otherServerFork.php 8081 inventory 1
## 啓動產品服務
$ php ./examples/example5/otherServerFork.php  8082 product 2
## 啓動CoWorker 購物車服務
$ php ./examples/example5/coCartServer.php start
## 用戶請求端
$ php ./examples/example5/userClientFork.php

運行結果

WX20200619-214858.png

黃色箭頭——新的用戶請求,藍色箭頭——購物車發起庫存,產品檢查請求,紅色箭頭——響應用戶請求

從圖中看到也是用1個線程服務多個鏈接,交錯運行。

好的,那麼PHP CoWorkerman 也能像 NodeJS 那樣用 Async/Await 那樣同步編碼,異步運行了。

快來試試這個 CoWorkerman 吧:

$ composer require paulxu-cn/co-workerman

總結

自此 PHP 協程編碼到 網絡異步編碼就到此結束了,若是看到這邊文章有不少疑惑,或者對 yield 語法不瞭解的,那麼讀一讀這個系列前幾篇文章打打基礎是很是有必要。

若是行,請三連。CoWorkerman 謝謝!

參考

相關文章
相關標籤/搜索