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作者:小白要生发
开篇
刚开始接触PHP 的 yield 的时候,感觉,yield 是什么黑科技,百度一下:yield——协程,生成器。很多文章都在讲 Iterator ,Generater, 蛤~,这东西是 PHP 迭代器的一个补充。再翻几页,就是Go 协程。我出于好奇点开看了下Go 协程, 里面都是 并发,线程,管道通讯这类字眼,wc,nb, 这tm才是黑科技啊,再回来看PHP,分分钟想转 Go。
四部曲
yield 语法探究
yield from 语法探究
yield 实战“多线程”编码
PHP yield 高级用法 网络——终章
yield 语法加入 PHP
yield语法是在版本5.5加入PHP的,配合迭代器使用,功能上就是 流程控制 代码,和goto,return 类似。
以下就是官方提供的 yield 小例子,通过执行结果,我们可分析当代码执行到 yield $i 时,他会进行 return $i, 待 echo "$valuen" 后, goto for ($i = 1; $i <= 3; $i++) {, 对!PHP 的 yield 就是一个能出能进的语法。在z代码中七进七出,把 $i 平平安安得送了出来。
functiongen_one_to_three{ for($i = 1; $i <= 7; $i++) { //注意变量$i的值在不同的yield之间是保持传递的。yield$i; }}
$generator = gen_one_to_three;foreach($generator as$value) { echo"$valuen"; }
// output12...67
我们遇到了什么问题
写代码就是解决问题。我们来看看他们遇到了什么问题:php官方呢,需要言简意赅地把yield介绍给大家。一部分网友呢,需要在有限的资源内完成大文件操作。而我们的鸟哥。面对的一群对当下yield的教程停留于初级而不满意的phper,就以一个任务调度器作为例子,给大家讲了一种yield高级用法。
php.net:生成器语法:
https://www.php.net/manual/zh/language.generators.syntax.php
PHP如何读取大文件:
https://www.luyuqiang.com/how-php-read-a-large-file
风雪之隅:在PHP中使用协程实现多任务调度:
https://www.laruence.com/2015/05/28/3038.html
提出问题,再用yield来解答,看到以上答案,我觉得呢,这PHP协程不过如此(和Go协程相比 )。
有句话——一个好问题比答案更重要,目前广大网友还没有给yield提出更好,更困难的问题。
yield这个进进出出的语法,很多举例都是再让yield做迭代器啊,或者利用低内存读取超大文本的Excel,csv什么的,再高级就是用它实现一个简单的任务调度器,并且这个调度器,一看代码都差不多。
我来出道题
正如一个好的问题,比答案更有价值
用PHP实现一个 Socket Server,他能接收请求,并返回Server的时间。
好,这是第一个问题,铺垫。 官方答案:
https://www.php.net/manual/zh/function.stream-socket-server.php
在原来的代码上,我们加个需求,该Socket Server 处理请求时,依赖其他 Socket Server,还需要有 Client 功能。也就是他能接收请求,向其它Server发起请求。
这是第二个问题,也是铺垫。
原来的Socket Server同一时间只能服务一个客户,希望能实现一个 非阻塞I/O Socket Server, 这个 Server 内有 Socket Client 功能,支持并发处理收到的请求,和主动发起的请求。要求不用多线程,多进程。
这个问题,还是铺垫,这几个问题很干,大家可以想一想,2,3题的答案,都放在一个脚本里了:nio_server.php
https://gitee.com/xupaul/php-nio-server/blob/master/cart-server-demo/nio_server.php
后续还有很多代码,我都放gitee链接了。使用方法,见readme.md
最后一个问题:在PHP中,用同步写代码,程序呢异步执行?需要怎么调整代码。
提示:这个和 PHP的 yield语法有关。
再提示:yield 语法特征是什么,进进出出!
看着我们的代码,同步, 异步,进进出出 你想到了什么?
看到代码,同步处理模式下,这三个函数checkInventory checkProduct checkPromo 时,发起请求,并依次等待返回的结果,这三个函数执行后,再响应客户请求。
异步处理模式下,这三个函数发起请求完毕后,代码就跳出循环了,然后是在select下的一个代码分支中接收请求, 并收集结果。每次收到结果后判断是否完成,完成则响应客户端。
那么能不能这样:在异步处理的流程中,当 Server 收到 自己发起的 client 有数据响应后,代码跳到 nio_server.php的 247行呢,这样我们的收到请求校验相关的代码就能放到这里,编码能就是同步,容易理解。不然,client 的响应处理放在 280 行以后,不通过抓包,真的很难理解,执行了第 247 行代码后,紧接着是从 280 行开始的。
诶~这里是不是有 进进出出 那种感觉了~ 代码从 247 行出去,开始监听发出 Client 响应,收到返回数据,带着数据再回到 247 行,继续进行逻辑校验,综合结果后,再响应给客户端。
用yield来解决问题
基于 yield 实现的,同步编码,"异步"I/O 的 Socket Server 就实现了。代码。
这里 "异步" 打了引号,大佬别扣这个字眼了。该是非阻塞I/O
不等大家的答案了,先上我的结果代码吧,代码呢都放在这个目录下了。
giteehttps://gitee.com/xupaul/PHP-generator-yield-Demo/tree/master/yield-socket
运行测试代码
clone 代码到本地后,需要拉起4个 command 命令程序:
拉起3个第三方服务
## 启动一个处理耗时2s的库存服务$php ./other_server.php 8081 inventory 2
## 启动一个处理耗时4s的产品服务$php ./other_server.php 8082 product 4
## 监听8083端口,处理一个请求 耗时6s的 promo 服务$php ./other_server.php 8083 promo 6
启动购物车服务
## 启动一个非阻塞购物车服务$php ./async_cart_server.php
## 或者启动一个一般购物车服务$php ./cart_server.php
发起用户请求
$php ./user_client.php
运行结果呢如下,通过执行的时间日志,可得这三个请求是并发发起的,不是阻塞通讯。
在看我们的代码,三个函数,发起socket请求,没有设置callback,而是通过yield from 接收了三个socket的返回结果。
也就是达到了,同步编码,异步执行的效果。
运行结果
非阻塞模式
client 端日志:
通过以上 起始时间 和 结束时间 ,就看到这三个请求耗时总共就6s,也就按照耗时最长的promo服务的耗时来的。也就是说三个第三方请求都是并发进行的。
cart server 端日志:
而 cart 打印的日志,可以看到三个请求一并发起,并一起等待结果返回。达到非阻塞并发请求的效果。
阻塞模式
client 端日志:
以上是阻塞方式请求,可以看到耗时 12s。也就是三个服务加起来的耗时。
cart server 端日志:
cart 服务,依次阻塞方式请求第三方服务,顺序执行完毕后,共耗时12s,当然如果第一个,获第二个服务报错的话,会提前结束这个检查。会节约一点时间。
工作原理
这里就是用到了 yield 的工作特点——进进出出,在发起非阻塞socket请求后,不是阻塞方式等待socket响应,而是使用yield跳出当前执行生成器,等待有socket响应后,在调用生成器的send方法回到发起socket请求的函数内,在 yield from Async::all 接收数据响应数据搜集完毕后,返回。
和Golang比一比
考虑到网速原因,我这就放上一个国内教程链接:Go 并发 教程(https://www.runoob.com/go/go-concurrent.html)
php的协程是真协程,而Go是披着协程外衣的轻量化线程(“协程”里,都玩上“锁”了,这就是线程)。
我个人偏爱,协程的,觉得线程的调度有一定随机性,因此需要锁机制来保证程序的正确,带来了额外开销。协程的调度(换入换出)交给了用户,保证了一段代码执行连续性(当然进程级上,还是会有换入换出的,除非是跨进程的资源访问,或者跨机器的资源访问,这时,就要用到分布式锁了,这里不展开讨论),同步编码,异步执行,只需要考虑那个哪个方法会有IO交互会协程跳出即可。
和NodeJS比划一下
Java 和 PHP 两个脚本语言有很多相似的地方,弱类型,动态对象,单线程,在Web领域生态丰富。不同的是,Java在浏览器端一开始就是异步的(如果js发起网络请求只能同步进行,那么你的网页渲染线程会卡住),例如Ajax,setTimeout,setInterval,这些都是异步+回调的方式工作。
基于V8引擎而诞生的NodeJS,天生就是异步的,在提供高性能网络服务有很大的优势,不过它的IO编码范式么。。。刚开始是 回调——毁掉地狱,后来有了Promise——屏幕竖起来看,以及Generator——遇事不绝yield一下吧,到现在的Async/Await——语法糖?真香!
可以说JS的委员非常勤快,在异步编程范式的标准制定也做的很好(以前我尝试写NodeJS时,几个回调就直接把我劝退了),2009年诞生的NodeJS有点后来居上的意思。目前PHP只是赶上了协程,期待PHP的Async/Await语法糖的实现吧。
PHP yield 使用注意事项
一旦使用上 yield 后,就必须注意调用函数是,会得到函数结果,还是 生成器对象。PHP 不会自动帮你区别,需要你手动代码判断结果类型—— if ($re instanceof Generator) {}, 如果你得到的是 生成器,但不希望去手动调用 current 去执行它,那么在生成器前 使用 yield from 交给上游(框架)来解决。
爆改 Workerman
博客写到这,就开始手痒痒了,看到Workerman框架,我在基础上二开,使其能——同步编码,异步执行。
代码已放到:PaulXu-cn/CoWorkerman.git
目前还是dev阶段,大家喜欢可以先 体验一波。
$ composer requirepaulxu-cn/co-workerman
一个简单的单线程 TCP Server
// file: ./examples/example2/coWorkermanServer.php , 详细代码见github$worker = newCoWorker( 'tcp://0.0.0.0:8080'); // 设置fork一个子进程$worker->count = 1;
$worker->onConnect = function(CoTcpConnection $connection){ try{ $conName = "{$connection->getRemoteIp}:{$connection->getRemotePort}"; echoPHP_EOL . "New Connection, {$conName} n";
$re = yieldfrom $connection->readAsync( 1024); CoWorker::safeEcho( 'get request msg :'. $re . PHP_EOL );
yieldfrom CoTimer::sleepAsync( 1000* 2);
$connection->send(json_encode( array( 'productId'=> 12, 're'=> true)));
CoWorker::safeEcho( 'Response to :'. $conName . PHP_EOL . PHP_EOL); } catch(ConnectionCloseException $e) { CoWorker::safeEcho( 'Connection closed, '. $e->getMessage . PHP_EOL); }};
CoWorker::runAll;
这里设置fork 一个worker线程,处理逻辑中带有一个sleep 2s的操作,依然不影响他同时响应多个请求。
启动测试程序
## 启动CoWorker服务$php ./examples/example2/coWorkermanServer.php start
## 启动请求线程$php ./examples/example2/userClientFork.php
运行结果
绿色箭头——新的请求,红色箭头——响应请求
从结果上看到,这一个worker线程,在接收新的请求同时,还在回复之前的请求,各个连接交错运行。而我们的代码呢,看样子就是同步的,没有回调。
CoWorker购物车服务
好的,这里我们做几个简单的微服务模拟实际应用,这里模拟 用户请求端,购物车服务,库存服务,产品服务。模拟用户请求加购动作,购物车去分别请求 库存,产品 校验用户是否可以加购,并响应客户请求是否成功。
代码我就不贴了,太长了,麻烦移步
CoWorkerman/example/example5/coCartServer.php:
https://github.com/PaulXu-cn/CoWorkerman/blob/master/examples/example5/coCartServer.php
运行命令
## 启动库存服务$php ./examples/example5/otherServerFork.php 8081 inventory 1 ## 启动产品服务$php ./examples/example5/otherServerFork.php 8082 product 2 ## 启动CoWorker 购物车服务
$php ./examples/example5/coCartServer.php start ## 用户请求端
$php ./examples/example5/userClientFork.php
运行结果
黄色箭头——新的用户请求,蓝色箭头——购物车发起库存,产品检查请求,红色箭头——响应用户请求
从图中看到也是用1个线程服务多个连接,交错运行。
好的,那么PHP CoWorkerman 也能像 NodeJS 那样用 Async/Await 那样同步编码,异步运行了。
快来试试这个 CoWorkerman 吧:
$ composer requirepaulxu-cn/co-workerman
总结
自此 PHP 协程编码到 网络异步编码就到此结束了,如果看到这边文章有很多疑惑,或者对 yield 语法不了解的,那么读一读这个系列前几篇文章打打基础是非常有必要。
https://github.com/PaulXu-cn/CoWorkerman
参考
https://ericfu.me/several-ways-to-aync/
https://segmentfault.com/a/1190000018106557
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文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/j16o0HIBd4Bm1__YlsXz.html