协程
协程不是进程或线程,其执行过程更类似于子例程,或者说是不带返回值的函数调用。
一个程序可以包含多个协程,可以对比于一个进程可以包含多个线程,下面我们来比较协程和线程。因为多个线程相对独立,有自己的上下文,切换受系统控制;
而协程也相对独立,有自己的上下文,但是其切换由自己控制,当前协程切换到其他协程可以由当前协程来控制。
协程执行顺序
原生 php
代码:
<?php
function task1()
{
for ($i = 0; $i <= 300; $i++) {
// 写入文件,大概要 3000 微秒
usleep(3000);
echo "写入文件{$i}\n";
}
}
function task2()
{
for ($i = 0; $i <= 500; $i++) {
// 发送邮件给 500 名会员,大概 3000 微秒
usleep(3000);
echo "发送邮件{$i}\n";
}
}
function task3()
{
for ($i = 0; $i <= 100; $i++) {
// 模拟插入 100 条数据,大概 3000 微秒
usleep(3000);
echo "插入数据{$i}\n";
}
}
task1();
task2();
task3();
在这个代码中,我们主要做了 3 件事:写入文件、发送邮件、及插入数据。
再看下面这段代码:
<?php
function task1($i)
{
// 使用 $i 标识 写入文件,,大概要3000微秒
if ($i > 300) {
return false;// 超过 300 不用写了
}
echo "写入文件{$i}\n";
usleep(3000);
return true;
}
function task2($i)
{
// 使用 $i 标识 发送邮件,大概要 3000 微秒
if ($i > 500) {
return false;// 超过 500 不用发送了
}
echo "发送邮件{$i}\n";
usleep(3000);
return true;
}
function task3($i)
{
// 使用 $i 标识 插入数据,大概要 3000 微秒
if ($i > 100) {
return false;// 超过 100 不用插入
}
echo "插入数据{$i}\n";
usleep(3000);
return true;
}
$i = 0;
$task1Result = true;
$task2Result = true;
$task3Result = true;
while (true) {
$task1Result && $task1Result = task1($i);
$task2Result && $task2Result = task2($i);
$task3Result && $task3Result = task3($i);
if ($task1Result === false && $task2Result === false && $task3Result === false) {
break;// 全部任务完成,退出循环
}
$i++;
}
这段代码也是做了 3 件事,写入文件、发送邮件和插入数据。但是和上面的不同的是,这段代码将这 3 件事交叉执行,每个任务执行完一次之后,切换到另一个任务,如此循环。类似于这样的执行顺序,就是协程。
协程是指一种用代码实现任务交叉执行的逻辑,协程可以使得代码 1 中的 3 个函数交叉运行,在实现了协程的框架中,我们不需要通过代码 2 的方法实现任务交叉执行。直接可让代码 1 中的 while(1),执行一次后切换。
协程的实现
在 php
中,实现协程主要使用 2 种方式:
yield
生成器实现swoole
扩展实现
swoole
实现协程代码:
<?php
function task1()
{
for ($i = 0; $i <= 300; $i++) {
// 写入文件,大概要 3000 微秒
usleep(3000);
echo "写入文件{$i}\n";
Co::sleep(0.001);// 挂起当前协程,0.001 秒后恢复 // 相当于切换协程
}
}
function task2()
{
for ($i = 0; $i <= 500; $i++) {
// 发送邮件给 500 名会员,大概 3000 微秒
usleep(3000);
echo "发送邮件{$i}\n";
Co::sleep(0.001);// 挂起当前协程,0.001 秒后恢复 // 相当于切换协程
}
}
function task3()
{
for ($i = 0; $i <= 100; $i++) {
// 模拟插入 100 条数据,大概 3000 微秒
usleep(3000);
echo "插入数据{$i}\n";
Co::sleep(0.001);// 挂起当前协程,0.001 秒后恢复 // 相当于切换协程
}
}
$pid1 = go('task1');// go 函数是 swoole 的开启协程函数,用于开启一个协程
$pid2 = go('task2');
$pid3 = go('task3');
以上代码,即可实现切换函数。
为什么要用
sleep
挂起协程实现切换呢?因为swoole
的协程是自动的,当协程内遇上I/O
操作 (mysql、redis) 等时,swoole
的协程会自动切换,运行到下一个协程任务中 (切换后,I/O继续执行),直到下一个协程任务完成或者被切换 (遇上 I/O),如此反复,直到所有协程任务完成,则任务完成。
协程与进程
由上面的 协程执行顺序
中的代码 2,我们很容易发现,协程其实只是运行在一个进程中的函数,只是这个函数会被切换到下一个执行,可以这么说:
协程只是一串运行在进程中的任务代码,只是这些任务代码可以交叉运行。 注意,协程并不是多任务并行,属于多任务串行,每个进程在一个时间只执行了一个任务。