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php協程的詳細講解（附範例）

不言

發布： 2023-04-04 08:14:01

原創

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這篇文章帶給大家的內容是關於php協程的詳細講解（附範例），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

多任務 (並行和並發)

在講協程之前，先談談多進程、多執行緒、並行和並發。

對於單核心處理器，多進程實現多任務的原理是讓作業系統給一個任務每次分配一定的CPU 時間片，然後中斷、讓下一個任務執行一定的時間片接著再中斷並繼續執行下一個，如此反覆。

由於切換執行任務的速度非常快，給外部使用者的感受就是多個任務的執行是同時進行的。

多進程的調度是由作業系統來實現的，進程本身不能控制自己何時被調度，也就是說：進程的調度是由外層調度器搶佔式實現的

而協程要求目前正在執行的任務自動把控制權回傳給調度器，這樣就可以繼續執行其他任務。這與搶佔式的多任務正好相反, 搶佔多任務的調度器可以強制中斷正在運行的任務, 不管它自己有沒有意願。如果只依靠程式自動交出控制的話，那麼一些惡意程式將會很容易佔用全部 CPU 時間而不與其他任務共用。

協程的調度是由協程自身主動讓出控制權到外層調度器實現的

回到剛才產生器實作xrange 函數的例子，整個執行過程的交替可以用下圖來表示：

協程可以理解為純粹使用者狀態的執行緒，透過協作而不是搶佔來進行任務切換。

相對於行程或執行緒，協程所有的操作都可以在使用者狀態而非作業系統內核態完成，創建和切換的消耗非常低。

簡單的說協程 就是提供一種方法來中斷當前任務的執行，保存當前的局部變量，下次再過來又可以恢復當前局部變量繼續執行。

我們可以把大任務拆分成多個小任務輪流執行，如果有某個小任務在等待系統IO，就跳過它，執行下一個小任務，這樣往復調度，實現了IO操作與CPU 運算的並行執行，整體上就提升了任務的執行效率，這也便是協程的意義

多執行緒
在單核心下，多執行緒必定是並發的；
不過現在的統一進程的多執行緒是可以運行在多核心CPU下，所以可以是並行的

#並發（Concurrency）

是指能處理多個同時性活動的能力，並發事件之間不一定要同一時刻發生。

並行（Parallesim）

是指同時發生的兩個並發事件，具有並發的意義，而並發則不一定並行。
多個操作可以在重疊的時間段內進行。

並行和並發區別

並發指的是程式的結構，並行指的是程式執行時的狀態
並行一定是並發的，並行是並發設計的一種
單執行緒永遠無法達到並行狀態

協程

協程的支援是在生成器的基礎上, 增加了可以回送資料給生成器的功能(呼叫者發送資料給被呼叫的生成器函數) .
這就把生成器到呼叫者的單向通訊轉變為兩者之間的雙向通訊.
我們在上篇文章已經講過了send方法，下面讓我們理解下協程

同步程式碼

在沒有涉及到非同步執行程式碼之前，我們的程式碼都是這樣的

function printNum($max, $caller)
{
    for ($i=0; $i<$max; $i++ ) {
        echo "调度者:" . $caller . "  打印:" . $i . PHP_EOL;
    }
}

printNum(3, "caller1");
printNum(3, "caller2");

# output
调度者:caller1  打印:0
调度者:caller1  打印:1
调度者:caller1  打印:2
调度者:caller2  打印:0
调度者:caller2  打印:1
调度者:caller2  打印:2

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使用協程後改進的程式碼

初稿，手動調整生成器執行

# 本代码手动调整了进程执行代码的顺序，当然本代码实现不用协程也可以，只是利用本流程说明协程作用
# 生成器给了我们函数中断，协程[生成器send]给了我们重新唤起生成器函数的能力
function printNumWithGen($max)
{
    for ($i=0; $i<$max; $i++ ) {
        $res = yield $i;
        echo $res;
    }
}

$gen1 = printNumWithGen(3);
$gen2 = printNumWithGen(3);

// 手动执行caller1 再 caller2
$gen1->send("调度者: caller1 打印:" . $gen1->current() . PHP_EOL);
$gen2->send("调度者: caller2 打印:" . $gen2->current() . PHP_EOL);

// 手动执行caller1 再 caller2
$gen1->send("调度者: caller1 打印:" . $gen1->current() . PHP_EOL);
$gen2->send("调度者: caller2 打印:" . $gen2->current() . PHP_EOL);

// 手动执行caller2 再 caller1
$gen2->send("调度者: caller2 打印:" . $gen2->current() . PHP_EOL);
$gen1->send("调度者: caller1 打印:" . $gen1->current() . PHP_EOL);

# output
调度者: caller1 打印:0
调度者: caller2 打印:0
调度者: caller1 打印:1
调度者: caller2 打印:1
调度者: caller2 打印:2
调度者: caller1 打印:2

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