PHP 是單線程語言，那麼 Laravel 要如何非同步處理佇列作業呢？

PHP 被稱為單執行緒語言，這表示它在單一行程中一次只能執行一個任務。然而，Laravel 提供了一個強大的隊列系統來「非同步」處理多個任務。如果 PHP 是單線程的，那麼 Laravel 是如何實現這個魔力的呢？讓我們簡單地分解一下。

什麼是 PHP 進程？

在深入研究隊列之前，我們需要了解什麼是 PHP 流程。

流程就像受僱來完成任務的工人。當您執行 PHP 腳本（例如 php my_script.php）時，作業系統會建立一個新進程。這個過程：

• 載入 PHP 腳本。
• 逐步執行程式碼。
• 任務完成後停止並「死亡」。 例如：

echo "Hello World!";

當您執行此腳本時，PHP 會啟動一個進程，顯示“Hello World!”，然後進程結束。

Web 應用程式中的 PHP

在網路應用程式中：

• Web 伺服器（如 Apache 或 Nginx）從瀏覽器接收 HTTP 請求。
• 伺服器建立一個新的 PHP 程序來處理請求。
• PHP 處理請求（例如，從資料庫取得資料或渲染頁面）。
• 向瀏覽器發送回應後，該過程結束。
• PHP 進程是短暫的。他們一次處理一個請求，然後停止。這種設計使 PHP 對於 Web 應用程式來說變得簡單且有效率。

什麼是單線？

PHP 是單線的，意思是：

• 一個 PHP 行程一次只能處理一項任務。
• 它不會在同一進程中同時執行多個任務。 例如：

echo "Task 1";
// Waits for Task 1 to finish before starting Task 2
echo "Task 2";

PHP 先執行任務 1。只有完成後，它才會轉移到任務 2。這種行為與 JavaScript 等語言不同，在 JavaScript 中，任務可以在相同進程中並行運行。

那麼 Laravel 如何處理隊列呢？

Laravel 的佇列系統可讓您在背景執行多個任務，而不會阻塞主應用程式。例如：

• 正在發送電子郵件。
• 處理影像上傳。
• 發送通知。 這些任務在背景運行，因此您的主應用程式可以更快地響應用戶。

但是 PHP 一次只能處理一項任務，對嗎？ Laravel 如何讓它看起來像是異步的？答案在於工人和多個進程。

什麼是工人？

Laravel 中的 Worker 是一個長時間運行的 PHP 進程，它監聽佇列中的作業並執行它們。

執行指令時：

php artisan queue:work

一個新的 PHP 進程（或工作進程）啟動。這個過程：

• 連接到佇列系統（如 Redis 或資料庫）。
• 等待新作業（任務）到達佇列。
• 一項一項地挑選並處理工作。 範例：假設您有一個發送 1,000 封電子郵件的任務： 主應用程式向佇列發送 1,000 個作業。 工作進程選擇一個作業，發送電子郵件，然後移至下一個作業。

Laravel 如何實現異步行為？

Laravel 透過同時執行多個工作執行緒來實現「非同步」行為。每個worker都是獨立的PHP流程。

工作原理如下：
當您執行 php artisanqueue:work 時，它會從一個工作者（一個 PHP 進程）開始。
您可以使用流程管理器（如主管）啟動多個工作人員在本地和生產中的不同標籤上並行處理作業。
這將啟動多個 PHP 進程。每個工人獨立處理工作，使得任務看起來像是同時運作的。

當作業排隊時會發生什麼事？

當您在 Laravel 中對作業進行排隊時，將逐步發生以下情況：

1. 創造就業機會： 作業（例如，發送電子郵件）被序列化（轉換為可儲存格式）並添加到佇列後端（如 Redis 或資料庫）。
2. Worker 輪詢隊列： 工人們不斷檢查隊列中是否有新的工作。 如果找到工作，工人就會接手。
3. 作業執行： 工作執行緒反序列化作業並執行其handle()方法。 完成後，該作業將標記為已完成。
4. 工作完成狀況： 工作人員從佇列中刪除作業。

如果作業失敗，Laravel 會重試或將其移至「失敗作業」清單（根據您的配置）。

範例場景：發送電子郵件
假設您有一個 Laravel 應用程序，用戶在其中提交聯絡表單。提交表格後：

• 主應用程式處理表單並立即回應使用者。
• 它不是立即發送電子郵件，而是將電子郵件發送任務新增到佇列中。

背景：

• 一名工人接手發送電子郵件的工作。
• 發送電子郵件。
• 轉到下一個工作。
• 這樣，使用者就不必等待電子郵件發送，從而使應用程式更快。

工人在生產上如何奔跑？

在生產中，Laravel 工作人員由 Supervisor 等工具進行管理。主管讓工作人員 24/7 持續運行，並在崩潰時重新啟動他們。

Supervisor 設定範例：

echo "Hello World!";

指令：執行queue:work指令。
numprocs=5：啟動 5 個工作進程（5 個 PHP 進程）來處理作業。

它真的是異步的嗎？

從技術上講，Laravel 佇列不像 JavaScript 或 Node.js 處理任務那樣是非同步的。相反：

每位工人一次處理一項工作。
多個工作執行緒（進程）提供並行性，呈現非同步執行的外觀。

需要記住的要點

• PHP 是單執行緒的，因此單一 PHP 進程一次處理一項任務。
• Laravel 使用工人（長時間運行的 PHP 流程）來處理佇列作業。
• 多個worker可以同時執行，允許並行處理作業。
• 佇列後端（如 Redis）充當中間人來儲存作業，直到工作人員拿起它們。
• Supervisor 等工具可確保工人在生產中持續運作。

Laravel 的佇列系統是一種在背景處理任務的智慧方式，可以提高應用程式效能和使用者體驗。雖然 PHP 本身是單線程的，但 Laravel 透過運行多個進程（worker）來實現並行性。這種簡單而有效的設計使 Laravel 能夠處理繁重的工作負載，即使有 PHP 的限制。

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