详解php协程知识点 php协程如何实现

PHP协程(Coroutine)是PHP 7.1引入的新功能,用于编写协同多任务的PHP程序。协程拥有以下主要特点:

1. 轻量级线程:协程比线程更轻量,启动和切换代价更小。

2. 共享内存:协程共享内存,没有隔离的内存空间,可以方便地通信和共享数据。

3. 协作调度:协程的调度完全由程序控制,可以实现各种复杂的协作逻辑。

4. 挂起恢复:协程可以随时挂起执行并保留当前环境状态,随后再恢复执行。

PHP中可以使用 Generator函数实现协程,在Generator函数内可以使用yield关键字挂起和恢复执行。下面是一个简单的TCP服务器示例,使用协程并发处理多个连接:

function server($port) {
    $server = stream_socket_server("tcp://0.0.0.0:$port");
    while ($conn = stream_socket_accept($server)) {
        yield new Coroutine($conn);
    }
}

function client($conn) {
    // 处理连接
    yield;   // 挂起,等待 resume 恢复执行
}

$s = server(8080);
do {
    $s->resume();    // 恢复执行 server 协程
} while ($s->valid());

server()函数是一个协程,在while循环中使用yield新建一个协程并立即挂起,当resume()恢复执行时,会为新接入的连接创建一个client()协程进行处理。

client()协程也可以使用yield随时挂起和恢复。这样,我们就可以在一个协程中并发处理多个TCP连接,并且可以根据需要在各个连接之间随意切换。

PHP协程的实现主要依靠 Generator函数和yield关键字。Generator函数是一个可以暂停执行和返回值的函数。它会返回一个Generator对象,我们可以调用这个对象的next()方法恢复函数执行,此时函数会继续执行直到遇到yield语句,然后暂停执行并返回yield后的表达式值。基本的Generator函数示例如下:

function generatorFunc() {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
}

$gen = generatorFunc();

var_dump($gen->next());  // int(1)
var_dump($gen->next());  // int(2)
var_dump($gen->next());  // int(3) 
var_dump($gen->next());  // NULL, 执行结束

可以看到,Generator函数在每次遇到yield时暂停,并在next()调用时恢复执行。在PHP中,协程实现依靠派生自Generator的Coroutine对象。我们可以像下面这样启动一个协程:

$coro = new Coroutine(function() {
    // 协程函数体
    yield;          // 挂起协程
});

$coro->resume();  // 启动协程

启动协程后,其内部的Generator函数会执行直到第一个yield语句,此时协程被挂起。我们可以通过多次调用resume()来恢复协程的执行,协程也可以在任意位置再次挂起。基于此,我们可以实现TCP服务器的例子:

 
function server($port) {
    $server = stream_socket_server("tcp://0.0.0.0:$port");
    while ($conn = stream_socket_accept($server)) {
        $coro = new Coroutine(function() use ($conn) {
            handleClient($conn);  // 处理连接
            yield;               // 挂起协程
        });
    }
}

function handleClient($conn) {
    // 处理连接
    yield;                   // 挂起协程
}

在server协程中,每accept一个新连接就启动一个handleClient协程进行处理,handleClient协程也可以使用yield随时挂起。这就实现了并发处理连接的效果。