PHP 协程：Go + Chan + Defer

Swoole4为PHP语言提供了强大的CSP协程编程模式。底层提供了3个关键词，能够方便地实现各种功能。

• Swoole4提供的PHP协程语法借鉴自Golang，在此向GO开发组致敬
• PHP+Swoole协程能够与Golang很好地互补。Golang：静态语言，严谨强大性能好，PHP+Swoole：动态语言，灵活简单易用

本文基于 Swoole-4.2.9和 PHP-7.2.9版本

关键词

• go ：建立一个协程
• chan ：建立一个通道
• defer ：延迟任务，在协程退出时执行，先进后出

这3个功能底层实现所有为内存操做，没有任何IO资源消耗。就像PHP的Array同样是很是廉价的。若是有须要就能够直接使用。这与socket和file操做不一样，后者须要向操做系统申请端口和文件描述符，读写可能会产生阻塞的IO等待。

协程并发

使用go函数可让一个函数并发地去执行。在编程过程当中，若是某一段逻辑能够并发执行，就能够将它放置到go协程中执行。

顺序执行

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

test1();
test2();

执行结果：

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

上述代码中，test1和test2会顺序执行，须要3秒才能执行完成。

并发执行

使用go建立协程，可让test1和test2两个函数变成并发执行。

Swoole\Runtime::enableCoroutine();

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

Swoole\Runtime::enableCoroutine()做用是将 PHP提供的 stream、 sleep、 pdo、 mysqli、 redis等功能从同步阻塞切换为协程的异步 IO

执行结果：

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

能够看到这里只用了2秒就执行完成了。

• 顺序执行耗时等于全部任务执行耗时的总和 ：t1+t2+t3...
• 并发执行耗时等于全部任务执行耗时的最大值 ：max(t1, t2, t3, ...)

协程通讯

有了go关键词以后，并发编程就简单多了。与此同时又带来了新问题，若是有2个协程并发执行，另一个协程，须要依赖这两个协程的执行结果，若是解决此问题呢？

答案就是使用通道（Channel），在Swoole4协程中使用new chan就能够建立一个通道。通道能够理解为自带协程调度的队列。它有两个接口push和pop：

• push：向通道中写入内容，若是已满，它会进入等待状态，有空间时自动恢复
• pop：从通道中读取内容，若是为空，它会进入等待状态，有数据时自动恢复

使用通道能够很方便地实现并发管理。

$chan = new chan(2);

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

# 协程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 响应内容过大，这里用 Http 状态码做为测试
   $chan->push(['www.qq.com' => $cli->statusCode]);
});

# 协程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 响应内容过大，这里用 Http 状态码做为测试
   $chan->push(['www.163.com' => $cli->statusCode]);
});

执行结果：

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$

这里使用go建立了3个协程，协程2和协程3分别请求qq.com和163.com主页。协程1须要拿到Http请求的结果。这里使用了chan来实现并发管理。

• 协程1循环两次对通道进行pop，由于队列为空，它会进入等待状态
• 协程2和协程3执行完成后，会push数据，协程1拿到告终果，继续向下执行

延迟任务

在协程编程中，可能须要在协程退出时自动实行一些任务，作清理工做。相似于PHP的register_shutdown_function，在Swoole4中可使用defer实现。

Swoole\Runtime::enableCoroutine();

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

执行结果：

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$

结语

Swoole4提供的Go + Chan + Defer为PHP带来了一种全新的CSP并发编程模式。灵活使用Swoole4提供的各项特性，能够解决工做中各种复杂功能的设计和开发。