协程：Go + Chan + Defer · Swoole文档手册

# 协程：Go + Chan + Defer [TOC] `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，可以方便地实现各类功能。 * `Swoole4`提供的`PHP协程`语法借鉴自`Golang`，在此向`GO`开发组致敬 * `PHP+Swoole`协程可以与`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`：创建一个协程 * `chan`：创建一个通道 * `defer`：延迟任务，在协程退出时执行，先进后出这`3`个功能底层现全部为**内存操作**，没有任何`IO`资源消耗。就像`PHP`的`Array`一样是非常廉价的。如果有需要就可以直接使用。这与`socket`和`file`操作不同，后者需要向操作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`函数可以让一个函数并发地去执行。在编程过程中，如果某一段逻辑可以并发执行，就可以将它放置到`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，需要`3`秒才能执行完成。 ## 并发执行使用`go`创建协程，可以让`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()`作用是将`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:~$ ~~~ 可以看到这里只用了`2`秒就执行完成了。 * 顺序执行耗时等于所有任务执行耗时的总和：`t1+t2+t3...` * 并发执行耗时等于所有任务执行耗时的最大值：`max(t1, t2, t3, ...)` # 协程通信有了`go`关键词之后，并发编程就简单多了。与此同时又带来了新问题，如果有`2`个协程并发执行，另外一个协程，需要依赖这两个协程的执行结果，如果解决此问题呢？答案就是使用通道（`Channel`），在`Swoole4`协程中使用`new chan`就可以创建一个通道。通道可以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，如果已满，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，如果为空，它会进入等待状态，有数据时自动恢复使用通道可以很方便地实现**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 状态码作为测试 $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 状态码作为测试 $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`创建了`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`需要拿到`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`，因为队列为空，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`拿到了结果，继续向下执行 # 延迟任务在协程编程中，可能需要在协程退出时自动执行一些任务，做清理工作。类似于`PHP`的`register_shutdown_function`，在`Swoole4`中可以使用`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，可以解决工作中各类复杂功能的设计和开发。