協(xié)程

協(xié)程不是進(jìn)程或線程，其執(zhí)行過程更類似于子例程，或者說是不帶返回值的函數(shù)調(diào)用。

一個(gè)程序可以包含多個(gè)協(xié)程，可以對(duì)比于一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程，下面我們來比較協(xié)程和線程。因?yàn)槎鄠€(gè)線程相對(duì)獨(dú)立，有自己的上下文，切換受系統(tǒng)控制；

而協(xié)程也相對(duì)獨(dú)立，有自己的上下文，但是其切換由自己控制，當(dāng)前協(xié)程切換到其他協(xié)程可以由當(dāng)前協(xié)程來控制。

協(xié)程執(zhí)行順序

原生 php 代碼:

<?php
function task1()
{
    for ($i = 0; $i <= 300; $i++) {
        // 寫入文件，大概要 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "寫入文件{$i}\n";
    }
}

function task2()
{
    for ($i = 0; $i <= 500; $i++) {
        // 發(fā)送郵件給 500 名會(huì)員，大概 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "發(fā)送郵件{$i}\n";
    }
}

function task3()
{
    for ($i = 0; $i <= 100; $i++) {
        // 模擬插入 100 條數(shù)據(jù)，大概 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "插入數(shù)據(jù){$i}\n";
    }
}

task1();
task2();
task3();

在這個(gè)代碼中，我們主要做了 3 件事：寫入文件、發(fā)送郵件、及插入數(shù)據(jù)。

再看下面這段代碼：

<?php
function task1($i)
{
    // 使用 $i 標(biāo)識(shí) 寫入文件,，大概要3000微秒
    if ($i > 300) {
        return false;// 超過 300 不用寫了
    }
    echo "寫入文件{$i}\n";
    usleep(3000);
    return true;
}

function task2($i)
{
    // 使用 $i 標(biāo)識(shí) 發(fā)送郵件，大概要 3000 微秒
    if ($i > 500) {
        return false;// 超過 500 不用發(fā)送了
    }
    echo "發(fā)送郵件{$i}\n";
    usleep(3000);
    return true;
}

function task3($i)
{
    // 使用 $i 標(biāo)識(shí) 插入數(shù)據(jù)，大概要 3000 微秒
    if ($i > 100) {
        return false;// 超過 100 不用插入
    }
    echo "插入數(shù)據(jù){$i}\n";
    usleep(3000);
    return true;
}

$i = 0;
$task1Result = true;
$task2Result = true;
$task3Result = true;
while (true) {
    $task1Result && $task1Result = task1($i);
    $task2Result && $task2Result = task2($i);
    $task3Result && $task3Result = task3($i);
    if ($task1Result === false && $task2Result === false && $task3Result === false) {
        break;// 全部任務(wù)完成,退出循環(huán)
    }
    $i++;
}

這段代碼也是做了 3 件事，寫入文件、發(fā)送郵件和插入數(shù)據(jù)。但是和上面的不同的是，這段代碼將這 3 件事交叉執(zhí)行，每個(gè)任務(wù)執(zhí)行完一次之后，切換到另一個(gè)任務(wù)，如此循環(huán)。類似于這樣的執(zhí)行順序，就是協(xié)程。

協(xié)程是指一種用代碼實(shí)現(xiàn)任務(wù)交叉執(zhí)行的邏輯，協(xié)程可以使得代碼 1 中的 3 個(gè)函數(shù)交叉運(yùn)行，在實(shí)現(xiàn)了協(xié)程的框架中，我們不需要通過代碼 2 的方法實(shí)現(xiàn)任務(wù)交叉執(zhí)行。直接可讓代碼 1 中的 while(1)，執(zhí)行一次后切換。

協(xié)程的實(shí)現(xiàn)

在 php 中，實(shí)現(xiàn)協(xié)程主要使用 2 種方式:

• yield 生成器實(shí)現(xiàn)
• swoole 擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)

swoole 實(shí)現(xiàn)協(xié)程代碼:

<?php
function task1()
{
    for ($i = 0; $i <= 300; $i++) {
        // 寫入文件，大概要 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "寫入文件{$i}\n";
        Co::sleep(0.001);// 掛起當(dāng)前協(xié)程，0.001 秒后恢復(fù) // 相當(dāng)于切換協(xié)程
    }
}

function task2()
{
    for ($i = 0; $i <= 500; $i++) {
        // 發(fā)送郵件給 500 名會(huì)員，大概 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "發(fā)送郵件{$i}\n";
        Co::sleep(0.001);// 掛起當(dāng)前協(xié)程，0.001 秒后恢復(fù) // 相當(dāng)于切換協(xié)程
    }
}

function task3()
{
    for ($i = 0; $i <= 100; $i++) {
        // 模擬插入 100 條數(shù)據(jù)，大概 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "插入數(shù)據(jù){$i}\n";
        Co::sleep(0.001);// 掛起當(dāng)前協(xié)程，0.001 秒后恢復(fù) // 相當(dāng)于切換協(xié)程
    }
}

$pid1 = go('task1');// go 函數(shù)是 swoole 的開啟協(xié)程函數(shù)，用于開啟一個(gè)協(xié)程
$pid2 = go('task2');
$pid3 = go('task3');

以上代碼，即可實(shí)現(xiàn)切換函數(shù)。

為什么要用 sleep 掛起協(xié)程實(shí)現(xiàn)切換呢？因?yàn)?swoole 的協(xié)程是自動(dòng)的，當(dāng)協(xié)程內(nèi)遇上 I/O 操作 (mysql、redis) 等時(shí)，swoole 的協(xié)程會(huì)自動(dòng)切換，運(yùn)行到下一個(gè)協(xié)程任務(wù)中 (切換后，I/O繼續(xù)執(zhí)行)，直到下一個(gè)協(xié)程任務(wù)完成或者被切換 (遇上 I/O)，如此反復(fù)，直到所有協(xié)程任務(wù)完成，則任務(wù)完成。

協(xié)程與進(jìn)程

由上面的 協(xié)程執(zhí)行順序 中的代碼 2，我們很容易發(fā)現(xiàn)，協(xié)程其實(shí)只是運(yùn)行在一個(gè)進(jìn)程中的函數(shù)，只是這個(gè)函數(shù)會(huì)被切換到下一個(gè)執(zhí)行，可以這么說：

協(xié)程只是一串運(yùn)行在進(jìn)程中的任務(wù)代碼，只是這些任務(wù)代碼可以交叉運(yùn)行。 注意，協(xié)程并不是多任務(wù)并行，屬于多任務(wù)串行，每個(gè)進(jìn)程在一個(gè)時(shí)間只執(zhí)行了一個(gè)任務(wù)。