php為什麼需要非同步編程？php非同步編程的詳解（附示例）

本篇文章給大家帶來的內容是關於php為什麼需要非同步編程？php非同步編程的詳解（附示例），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有所幫助。我對 php 非同步的知識還比較混亂，寫這篇是為了整理，可能有錯。傳統的 php-fpm 一個進程執行一個請求，要達到多少併發，就要生成多少個進程。 ...

本篇文章給大家帶來的內容是關於php為什麼需要非同步編程？php非同步編程的詳解（附示例），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有所幫助。

我對 php 非同步的知識還比較混亂，寫這篇是為了整理，可能有錯。

傳統的 php-fpm 一個進程執行一個請求，要達到多少併發，就要生成多少個進程。更糟糕的是每次請求都需要重新編譯執行，導致併發一直上不來。因此出現了 Swoole 和 WorkerMan 兩個國內流行的常駐記憶體框架[1]。這兩個框架原理都是通過事件迴圈，讓程式一直停留在記憶體，等待外部請求，達到高併發。

為什麼需要非同步

先來看一個例子

在工作目錄下新建文件 slowServer.php

<?php

sleep(5); // 5秒後才能返回請求

echo 'done';

開啟服務

1	`$ php -S localhost:8081 slowServer.php`

開另一個終端，安裝依賴

$ pecl install event # 安裝 event 擴展

$ composer require workerman/workerman

$ composer require react/http-client:^0.5.9

新建文件 worker.php

require_once __DIR__ . '/vendor/autoload.php';

use Workerman\Worker;

use Workerman\Connection\AsyncTcpConnection;

use Amp\Artax\Response;

$http_worker = new Worker("http://0.0.0.0:8082");

$http_worker->count = 1; // 只開一個進程

$http_worker->onMessage = function($connection, $host) {

echo 1;

$data = file_get_contents('http://localhost:8081');

$connection->send($data);

};

Worker::runAll();

開啟伺服器

1	`php worker.php start`

在瀏覽器開啟兩個標簽，都打開網址 http://localhost:8082 。這時可以看到終端輸出“1”，過了一會兒又輸出“1”，原因是8081伺服器在處理第一個請求的時候阻塞在了等待8081返回之中，等第一個請求結束後，才開始處理第二個請求。也就是說請求是一個一個執行的，要達到多少個併發，就要建立多少個進程，跟 php-fpm 一樣。現在修改一下代碼

$http_worker->onMessage = function($connection, $host) {

echo 1;

$loop = Worker::getEventLoop();

$client = new \React\HttpClient\Client($loop);

$request = $client->request('GET', 'http://localhost:8081');

$request->on('error', function(Exception $e) use ($connection) {

$connection->send($e);

});

$request->on('response', function ($response) use ($connection) {

$response->on('data', function ($data) use ($connection) {

$connection->send($data);

});

$request->end();

};

現在打開服務，再在瀏覽器發起請求，發現第二個“1”在請求後就馬上輸出了，而這時第一個請求還沒結束。這表明進程不再阻塞，併發量取決於 cpu 和記憶體，而不是進程數。

為什麼需要非同步

通過上面的例子已經很明白了，reactphp 框架通過把 http 請求變成非同步，讓 onMessage 函數變成非阻塞，cpu 可以去處理下一個請求。即從 cpu 迴圈等待 8081 返回，變成了 epoll 等待。

非同步的意義在於把 cpu 從 io 等待中解放出來，可以處理其他計算任務。 如果你想知道怎麼用框架實現非同步，看到這裡就可以了。WorkerMan 配合 ReactPHP 或者自身的 AsyncTcpConnection 已經可以滿足很多 io 請求非同步化的需求。下麵繼續討論這些框架是怎麼做到非同步的。

哪些地方應該被做成非同步

通過上面的例子已經知道一旦執行到不需要 cpu，但是要等待 io 的時候，應該把 io 的過程做成非同步。

實現事件迴圈

上面的例子是通過 reactphp 把 http 請求變成了非同步，其實 WorkerMan 框架本身也是非同步的，下麵來看看 WorkerMan 是怎麼使 onMessage 函數可以非同步接受請求。先來新建下麵這個文件 react.php

<?php

$context = stream_context_create();

$socket = stream_socket_server('tcp://0.0.0.0:8081', $errno, $errmsg, STREAM_SERVER_BIND | STREAM_SERVER_LISTEN,$context); // 註冊一個 fd（file descriptor)

function react($socket){

$new_socket = stream_socket_accept($socket, 0, $remote_address);

echo 1;

}

$eventBase = new EventBase();

$event = new Event($eventBase, $socket, Event::READ | Event::PERSIST, 'react', $socket); // 註冊一個事件，檢測 fd 有沒有寫入內容

$event->add();

$eventBase->loop(); // 開始迴圈

開始執行

1	`$ php react.php`

在另一個終端執行

1	`telnet 127.0.0.1 8081`

這時就會看到第一個終端輸出'1'。

我之前寫過一篇文章《php使用epoll》，是這篇文章的基礎。那篇文章里事件回調是通過定時來實現，即

1	`$event->add($seconds);`

而這裡，事件回調是通過檢測 fd 是否有寫入內容來實現，這個過程不需要 cpu 參與。當 fd 有內容寫入時，會調函數 'react'，這時開始使用 cpu。如果這時候進程執行另一個非同步請求，比如用 reactphp 框架請求一個網頁，那麼程式會讓出 cpu，此時如果有另一個請求進來，就可以回調執行另一個 'react' 函數。由此提高了併發量。

協程

生成器 Generater

這是生成器的 PHP 官方文檔 http://php.net/manual/zh/lang...

<?php

function gen_one_to_three() {

for ($i = 1; $i <= 3; $i++) {

//註意變數$i的值在不同的yield之間是保持傳遞的。

yield $i;

}

$generator = gen_one_to_three();

foreach ($generator as $value) {

echo "$value\n";

}

生成器就是每次程式執行到 yield 的時候保存狀態，然後返回 $i，是否繼續執行 gen_one_to_three 里的迴圈，取決於主程式是否繼續調用

什麼是協程

上面的程式另一種寫法是

<?php

$i = 1;

function gen_one_to_three() {

global $i;

if ($i<=3){

return $i++;

}

while ($value = gen_one_to_three()) {

echo "$value\n";

}

由此可見，協程就是一種對函數的封裝，使其變成一種可以被中斷的函數，行為更像是子進程或子線程，而不是函數。協程的具體寫法這裡不細寫，因為協程的寫法十分複雜，可能需要再做一層封裝才能好用。

協程與非同步

既然協程可以被中斷，那麼只要在程式發起請求後發起事件迴圈，然後用 yield 返回，然後程式繼續執行主程式部分，等事件返回後觸發函數，執行 Generatot::next() 或 Generator::send() 來繼續執行協程部分。封裝好後就好像沒有非同步回調函數一樣，和同步函數很像。

現在已經有 ampphp 和 swoole 兩個框架封裝了協程，有興趣可以瞭解一下。

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