PHP与Golang如何通讯？

PHP与Golang如何通讯？

最近遇到的一个场景：php项目中须要使用一个第三方的功能（结巴分词），而github上面刚好有一个用Golang写好的类库。那么问题就来了，要如何实现不一样语言之间的通讯呢？

常规的方案：

• 用Golang写一个http/TCP服务，php经过http/TCP与Golang通讯
• 将Golang通过较多封装，作为php扩展。
• PHP经过系统命令，调取Golang的可执行文件

存在的问题：

• http请求，网络I/O将会消耗大量时间
• 须要封装大量代码
• PHP每调取一次Golang程序，就须要一次初始化，时间消耗不少

优化目标：

• Golang程序只初始化一次（由于初始化很耗时）
• 全部请求不须要走网络
• 尽可能不大量修改代码

解决方案：

• 简单的Golang封装，将第三方类库编译生成为一个可执行文件
• PHP与Golang经过双向管道通讯

使用双向管道通讯优点：

1：只须要对原有Golang类库进行不多的封装
2：性能最佳 （IPC通讯是进程间通讯的最佳途径）
3：不须要走网络请求，节约大量时间
4：程序只需初始化一次，并一直保持在内存中

具体实现步骤：

• 1：类库中的原始调取demo

        package main
        import (
            "fmt"
            "github.com/yanyiwu/gojieba"
            "strings"
        )
  
        func main() {
            x := gojieba.NewJieba()
            defer x.Free()
  
            s := "小明硕士毕业于中国科学院计算所，后在日本京都大学深造"
            words := x.CutForSearch(s, true)
            fmt.Println(strings.Join(words, "/"))
        }    

  保存文件为main.go，就能够运行

• 2：调整后代码为：

  　　  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")
                }
            }
        }

  只须要简单的几行调整，便可实现：从标准输入接收字符串，通过分词再输出
  测试：

    # go build test
    # ./test
    # //等待用户输入，输入”这是一个测试“
    # 这是 一个 测试 //程序

• 3：使用cat与Golang通讯作简单测试

  //准备一个title.txt，每行是一句文本

   # cat title.txt | ./test

  正常输出，表示cat已经能够和Golang正常交互了

• 4：PHP与Golang通讯
  　　以上所示的cat与Golang通讯，使用的是单向管道。即：只能从cat向Golang传入数据，Golang输出的数据并无传回给cat，而是直接输出到屏幕。但文中的需求是：php与Golang通讯。即php要传数据给Golang，同时Golang也必须把执行结果返回给php。所以，须要引入双向管道。
  　　在PHP中管道的使用：popen("/path/test")，具体就不展开说了，由于此方法解决不了文中的问题。
  双向管道：

       $descriptorspec = array( 
            0 => array("pipe", "r"), 
              1 => array("pipe", "w")
        );
        $handle = proc_open(
            '/webroot/go/src/test/test', 
            $descriptorspec, 
            $pipes
        );
        fwrite($pipes['0'], "这是一个测试文本\n");
        echo fgets($pipes[1]);

  解释：使用proc_open打开一个进程，调用Golang程序。同时返回一个双向管道pipes数组，php向$pipe['0']中写数据，从$pipe['1']中读数据。

 

好吧，也许你已经发现，我是标题档，这里重点要讲的并不仅是PHP与Golang如何通讯。而是在介绍一种方法： 经过双向管道让任意语言通讯。（全部语言都会实现管道相关内容）

测试：

经过对比测试，计算出各个流程占用的时间。下面提到的title.txt文件，包含100万行文本，每行文本是从b2b平台取的商品标题

1: 总体流程耗时

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

耗时：14.819秒，消耗时间包含：

• 进程cat读出文本
• 经过管道将数据传入Golang
• Golang处理数据，将结果返回到屏幕

2：计算分词函数耗时。方案：去除分词函数的调取，即：注释掉Golang源代码中的调取分词那行的代码

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

耗时：1.817秒时间，消耗时间包含：

• 进程cat读出文本
• 经过管道将数据传入Golang
• Golang处理数据，将结果返回到屏幕

分词耗时 = (第一步耗时) - (以上命令所耗时)
分词耗时 : 14.819 - 1.817 = 13.002秒

3：测试cat进程与Golang进程之间通讯所占时间

time cat title.txt > /dev/null

耗时：0.015秒，消耗时间包含：

• 进程cat读出文本
• 经过管道将数据传入Golang
• go处理数据，将结果返回到屏幕

管道通讯耗时：（第二步耗时） - （第三步耗时）
管道通讯耗时： 1.817 - 0.015 = 1.802秒

4：PHP与Golang通讯的时间消耗
编写简单的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);

流程与上面基本一致，读出title.txt内容，经过双向管道传入Golang进程分词后，再返回给php （比上面的测试多一步：数据再经过管道返回）

time php popen.php > /dev/null

耗时：24.037秒，消耗时间包含：

• 进程PHP读出文本
• 经过管道将数据传入Golang
• Golang处理数据
• Golang将返回结果再写入管道，PHP经过管道接收数据
• 将结果返回到屏幕

结论：

1 ：整个分词过程当中的耗时分布

使用cat控制逻辑耗时：        14.819 秒 使用PHP控制逻辑耗时: 24.037 秒（比cat多一次管道通讯） 单向管道通讯耗时： 1.8 秒 Golang中的分词函数耗时： 13.002 秒

2：分词函数的性能： 单进程，100万商品标题分词，耗时13秒 
以上时间只包括分词时间，不包括词典载入时间。但在本方案中，词典只载入一次，因此载入词典时间能够忽略（1秒左右）

3：PHP比cat慢 (这结论有点多余了，呵呵）
语言层面慢: (24.037 - 1.8 - 14.819) / 14.819 = 50%
单进程对比测试的话，应该不会有哪一个语言比cat更快。

相关问题：

• 1：以上Golang源码中写的是一个循环，也就是会一直从管道中读数据。那么存在一个问题：是否是php进程结束后，Golang的进程还会一直存在？

  管道机制自身可解决此问题。管道提供两个接口：读、写。当写进程结束或者意外挂掉时，读进程也会报错，以上Golang源代码中的err逻辑就会执行，Golang进程结束。
  但若是PHP进程没有结束，只是暂时没有数据传入，此时Golang进程会一直等待。直到php结束后，Golang进程才会自动结束。

• 2：可否多个php进程并行读写同一个管道，Golang进程同时为其服务？

  不能够。管道是单向的，若是多个进程同时向管道中写，那Golang的返回值就会错乱。
  能够多开几个Golang进程实现，每一个php进程对应一个Golang进程。

最后，上面都是瞎扯的。若是你了解管道、双向管道，上面的解释对你基本没啥用。但若是你不了解管道，调试上面的代码没问题，但稍有修改就有可能掉坑里。哈哈，推荐一本书吧，《UNIX网络编程》卷1、二，都看一下，也许要看两个月，但颇有必要！

多读书、多看报，少看网页，多睡觉！