解析php协程知识点

发布时间：2022-02-24 13:14 所属栏目：121 来源：互联网

导读：在讲协程之前，先谈谈多进程、多线程、并行和并发。对于单核处理器，多进程实现多任务的原理是让操作系统给一个任务每次分配一定的 CPU 时间片，然后中断、让下一个任务执行一定的时间片接着再中断并继续执行下一个，如此反复。由于切换执行任务的速度非常

　　在讲协程之前，先谈谈多进程、多线程、并行和并发。

　　对于单核处理器，多进程实现多任务的原理是让操作系统给一个任务每次分配一定的 CPU 时间片，然后中断、让下一个任务执行一定的时间片接着再中断并继续执行下一个，如此反复。

　　由于切换执行任务的速度非常快，给外部用户的感受就是多个任务的执行是同时进行的。

　　多进程的调度是由操作系统来实现的，进程自身不能控制自己何时被调度，也就是说：进程的调度是由外层调度器抢占式实现的

　　而协程要求当前正在运行的任务自动把控制权回传给调度器，这样就可以继续运行其他任务。这与抢占式的多任务正好相反, 抢占多任务的调度器可以强制中断正在运行的任务, 不管它自己有没有意愿。如果仅依靠程序自动交出控制的话，那么一些恶意程序将会很容易占用全部 CPU 时间而不与其他任务共享。

　　协程的调度是由协程自身主动让出控制权到外层调度器实现的

　　回到刚才生成器实现 xrange 函数的例子，整个执行过程的交替可以用下图来表示：

　　协程可以理解为纯用户态的线程，通过协作而不是抢占来进行任务切换。

　　相对于进程或者线程，协程所有的操作都可以在用户态而非操作系统内核态完成，创建和切换的消耗非常低。

　　简单的说协程就是提供一种方法来中断当前任务的执行，保存当前的局部变量，下次再过来又可以恢复当前局部变量继续执行。

　　我们可以把大任务拆分成多个小任务轮流执行，如果有某个小任务在等待系统 IO，就跳过它，执行下一个小任务，这样往复调度，实现了 IO 操作和 CPU 计算的并行执行，总体上就提升了任务的执行效率，这也便是协程的意义

　　多线程

　　在单核下，多线程必定是并发的；

　　不过现在的统一进程的多线程是可以运行在多核CPU下，所以可以是并行的

　　并发（Concurrency）

　　是指能处理多个同时性活动的能力，并发事件之间不一定要同一时刻发生。

　　并行（Parallesim）

　　是指同时发生的两个并发事件，具有并发的含义，而并发则不一定并行。

　　多个操作可以在重叠的时间段内进行。

　　并行和并发区别

　　并发指的是程序的结构，并行指的是程序运行时的状态

　　并行一定是并发的，并行是并发设计的一种

　　单线程永远无法达到并行状态

　　协程

　　协程的支持是在生成器的基础上, 增加了可以回送数据给生成器的功能(调用者发送数据给被调用的生成器函数).

　　这就把生成器到调用者的单向通信转变为两者之间的双向通信.

　　我们在上篇文章已经讲过了send方法，下面让我们理解下协程

　　同步代码

　　在没有涉及到异步执行代码之前，我们的代码都是这样的

　　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
　　使用协程后改进的代码

　　初稿，手动调整生成器执行

　　# 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);
　　//Cuoxin.com
　　# 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
　　总结:

　　上面案例应该让大家理解了协程设计的意义和如何使用协程

　　那么接下去我们为我们的协程自动一个自动调度器（Co自动执行器），无需再手动来中断和恢复了。

（编辑：ASP站长网）