飞道的博客

什么是协程

231人阅读  评论(0)

什么是协程

  • 协程可以理解为纯用户态的线程,其通过协作而不是抢占来进行切换。相对于进程或者线程,协程所有的操作都可以在用户态完成,创建和切换的消耗更低。
  • 协程不是进程或线程,其执行过程类似于子例程,或者说不带返回值的函数调用
  • 一个程序可以包含多个协程,可以对比与一个进程包含多个线程,因此以下对比协程和线程。而多个线程相对独立,有自己上下文,切换受系统的控制

而协程也相对独立,有自己的上下问,但是其切换由自己控制,由当前协程切换到其他协程由当前协程来控制


  
  1. 多进程执行流程
  2. 代码执行流程 →
  3. 正常执行图 → 任务1 → 任务2 → 任务3 → 完成执行,进程退出。
  4. → 任务1 \
  5. 多进程执行执行图 → 任务2 → 完成执行,进程退出
  6. → 任务3 /

  
  1. 协程执行流程
  2. 代码执行流程 →
  3. 正常执行图 → 任务1 → 任务2 → 任务3 → 完成执行,进程退出
  4. 协程执行图 任务1 → 协程切换
  5. 任务2 → 协程切换
  6. 任务3 → 协程切换
  7. 任务1 → 协程切换
  8. 任务2 → 协程切换
  9. 任务3 → 协程切换
  10. \ /
  11. \ /
  12. \ /
  13. \ /
  14. \ /
  15. \ /
  16. 完成执行,进程退出

 

协程执行顺序

  • 原生PHP代码

  
  1. <?php
  2. function task1(){
  3. for ($i= 0;$i<= 300;$i++){
  4. //写入文件,大概要3000微秒
  5. usleep( 3000);
  6. echo "写入文件{$i}\n";
  7. }
  8. }
  9. function task2(){
  10. for ($i= 0;$i<= 500;$i++){
  11. //发送邮件给500名会员,大概3000微秒
  12. usleep( 3000);
  13. echo "发送邮件{$i}\n";
  14. }
  15. }
  16. function task3(){
  17. for ($i= 0;$i<= 100;$i++){
  18. //模拟插入100条数据,大概3000微秒
  19. usleep( 3000);
  20. echo "插入数据{$i}\n";
  21. }
  22. }
  23. task1();
  24. task2();
  25. task3();
  26. ?>

 

  • 下面这段代码也是做了3件事,写入文件、发送邮件、及插入数据。但是和上面的不同的是,这段代码将这3件事交叉执行,每个任务执行完一次之后,切换到另一个任务,如此循环。类似于这样的执行顺序,就是协程。

  
  1. <?php
  2. function task1($i)
  3. {
  4. //使用$i标识 写入文件,大概要3000微秒
  5. if ($i > 300) {
  6. return false; //超过300不用写了
  7. }
  8. echo "写入文件{$i}\n";
  9. usleep( 3000);
  10. return true;
  11. }
  12. function task2($i)
  13. {
  14. //使用$i标识 发送邮件,大概要3000微秒
  15. if ($i > 500) {
  16. return false; //超过500不用发送了
  17. }
  18. echo "发送邮件{$i}\n";
  19. usleep( 3000);
  20. return true;
  21. }
  22. function task3($i)
  23. {
  24. //使用$i标识 插入数据,大概要3000微秒
  25. if ($i > 100) {
  26. return false; //超过100不用插入
  27. }
  28. echo "插入数据{$i}\n";
  29. usleep( 3000);
  30. return true;
  31. }
  32. $i = 0;
  33. $task1Result = true;
  34. $task2Result = true;
  35. $task3Result = true;
  36. while ( true) {
  37. $task1Result && $task1Result = task1($i);
  38. $task2Result && $task2Result = task2($i);
  39. $task3Result && $task3Result = task3($i);
  40. if($task1Result === false && $task2Result === false && $task3Result === false){
  41. break; //全部任务完成,退出循环
  42. }
  43. $i++;
  44. }
  45. ?>

协程是一种用代码实现任务交叉执行的逻辑,协程可以使得代码1中的3个函数交叉运行,在实现了协程的一种框架中,我们不需要通过代码2的方法实现任务交叉运行。直接可让代码1中的while(1),执行一次后切换。

 

协程的实现

 在php中,实现协程主要采用两种方式

  1. yield生成器实现(详细原理可查看http://www.php20.cn/article/148)
  2. swoole扩展实现
  • swoole实现协程代码

  
  1. <?php
  2. function task1(){
  3. for ($i= 0;$i<= 300;$i++){
  4. //写入文件,大概要3000微秒
  5. usleep( 3000);
  6. echo "写入文件{$i}\n";
  7. Co::sleep( 0.001); //挂起当前协程,0.001秒后恢复//相当于切换协程
  8. }
  9. }
  10. function task2(){
  11. for ($i= 0;$i<= 500;$i++){
  12. //发送邮件给500名会员,大概3000微秒
  13. usleep( 3000);
  14. echo "发送邮件{$i}\n";
  15. Co::sleep( 0.001); //挂起当前协程,0.001秒后恢复//相当于切换协程
  16. }
  17. }
  18. function task3(){
  19. for ($i= 0;$i<= 100;$i++){
  20. //模拟插入100条数据,大概3000微秒
  21. usleep( 3000);
  22. echo "插入数据{$i}\n";
  23. Co::sleep( 0.001); //挂起当前协程,0.001秒后恢复//相当于切换协程
  24. }
  25. }
  26. $pid1 = go( 'task1'); //go函数是swoole的开启协程函数,用于开启一个协程
  27. $pid2 = go( 'task2');
  28. $pid3 = go( 'task3');
  29. ?>

以上代码,即可实现切换函数。

 

协程与进程

由上面的协程执行顺序中的代码2,我们很容易发现,协程其实只是运行在一个进程中的函数,只是这个函数会被切换到下一个执行,可以这么说:
        协程只是一串运行在进程中的任务代码,只是这些任务代码可以交叉运行。 注意,协程并不是多任务并行,属于多任务串行,每个进程在一个时间只执行了一个任务。

 

协程注意事项

变量使用

  • 在协程中,需要特别注意,不要使用$_GET,$_POST,$GLOBAL等超全局变量,尤其是需要修改变量值并读取时,将造成协程间变量数据错乱
  • 协程中访问外部变量必须使用use关键字,或者传形参方式,不能引用变量。
  • 如果要做多协程之间的通信,可以使用channel方式通信。

扩展冲突

  • 与xdebug、xhprof、balckfire等zend扩展不兼容,例如不能使用xhprof对协程Server进行性能分析采样

 


转载:https://blog.csdn.net/jartins/article/details/113339218
查看评论
* 以上用户言论只代表其个人观点,不代表本网站的观点或立场