如何使用PHP7.0进行并发编程?

PHP7.0是当前最常用的服务器端编程语言之一。它界面友好、易于学习,功能强大,具有丰富的扩展库。在并发编程方面,PHP7.0也有许多优秀的工具和技术。本文将介绍如何在PHP7.0中进行并发编程。

一、什么是并发编程

并发编程是指通过多个线程,进程或协程等方式,使多个任务在同一时间内同时执行的编程方式。在编程中,有效地使用并发技术可以提高程序的性能和吞吐量。

掌握这些技巧,你也能在PHP7.0下进行并发编程

二、PHP7.0的并发编程工具

在PHP7.0中,有许多工具可供选择,用于编写并发程序。这里列出一些常用的工具:

1、PCNTL扩展

PHP提供的PCNTL扩展提供了一组用于管理进程和信号处理的函数。使用此扩展,可以方便的管理同一时间内在相同进程中运行的多个任务。

2、pthread扩展

pthread扩展是一个有用的PHP扩展,在PHP中实现了POSIX线程的接口。此扩展提供了创建,销毁,同步和通信线程的各种工具。

3、Swoole扩展

Swoole是一个PHP扩展,提供了异步,非阻塞和协程编程的功能。此扩展已成为PHP中的热门开源项目之一,提供了一个完整的并发编程框架,包括网络协议,线程池,异步任务等。

4、AMQP协议

AMQP协议,全称是Advanced Message Queuing Protocol,是一个标准的消息队列协议。使用AMQP协议,可以实现异步和分布式操作,并轻松实现并发编程。

三、使用PHP7.0进行并发编程的技术和实例

以下是一些使用PHP7.0进行并发编程时的技术和实例:

1、使用PCNTL扩展

同步多个任务的经典方式是使用fork机制。使用此技术,可以在单个进程中启动多个子进程,以并发的方式运行多个任务。以下是示例代码:

$NUM_CHILDREN = 5;


$pid_array = array();


for ($i = 0;
$i <
$NUM_CHILDREN;
++$i) {
$pid = pcntl_fork();


if ($pid == -1) {
die('could not fork');

} else if ($pid) {
$pid_array[] = $pid;

} else {
sleep(5);

exit(0);

}
}

while(count($pid_array) >
0) {
foreach($pid_array as $key =>
$pid) {
$res = pcntl_waitpid($pid, $status, WNOHANG);


if($res == -1 || $res >
0) {
unset($pid_array[$key]);

}
}
}

上述例子首先定义了一个$num_children变量,表示需要并发运行的任务数量。然后,它启动$num_children个子进程,并等待它们完成。请注意,在此示例中,主进程将在子进程完成后结束。

2、使用pthread扩展

使用pthread扩展,可以方便的创建和管理多个并发线程,以同时执行多个任务。以下是一个简单的示例:

class MyThread extends Thread {
public function run() {
echo "
Task started"
;

sleep($this->
rand(1, 5));

echo "
Task completed"
;

}
}

$thread1 = new MyThread();

$thread1->
start();


$thread2 = new MyThread();

$thread2->
start();


$thread1->
join();

$thread2->
join();

上述代码中,定义了一个名为MyThread的自定义线程类。此类重写了Thread类中的run方法,在其中定义并发任务。在主代码段中,创建线程实例,并使用start()方法启动线程。然后,使用join()方法等待线程完成。

3、使用Swoole扩展

Swoole扩展提供了方便的并发编程框架,它可以轻松处理异步,非阻塞和协程开发。以下是使用Swoole并发编程的示例:

$server = new swoole_http_server("
127.0.0.1"
, 9501);


$server->
on('request', function ($request, $response) {
$response->
header("
Content-Type"
, "
text/plain"
);

$response->
end("
Hello World
"
);

});


$server->
start();

上述代码创建了一个Swoole HTTP服务器,监听端口9501。当有请求时,服务器将简单地返回"Hello World"。请注意,此示例中编写的代码是异步和非阻塞的。这使得服务器可以同时处理许多请求,并且具有高单元的性能。

4、使用AMQP协议

AMQP协议是一个分布式消息队列标准。使用AMQP协议,可以方便地实现消息发送和接收操作,以及异步编程。以下是一个AMQP并发编程的示例:

require __DIR__ . '/vendor/autoload.php';


use PhpAmqpLibConnectionAMQPConnection;


$connection = new AMQPConnection('localhost', 5672, 'guest', 'guest');

$channel = $connection->
channel();


$channel->
queue_declare('task_queue', false, true, false, false);


echo ' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C', "

"
;


$callback = function($msg) {
echo "
[x] Received "
, $msg->
body, "

"
;

sleep(substr_count($msg->
body, '.'));

echo "
[x] Done"
, "

"
;

};


$channel->
basic_qos(null, 1, null);


$channel->
basic_consume('task_queue', '', false, true, false, false, $callback);


while(count($channel->
callbacks)) {
$channel->
wait();

}

$channel->
close();

$connection->
close();

上述代码中,使用AMQP协议在rabbitmq队列上创建了一个任务队列,以获取异步任务,随后在完成任务后报告。在此示例中,我们使用了PhpAmqpLib库,它是一个对AMQP协议进行封装的PHP扩展库。

四、总结

使用PHP7.0并发编程,可以更轻松地实现高性能和高吞吐量的应用程序。在本文中,我们介绍了一些常用的PHP并发编程工具,包括PCNTL扩展,pthread扩展,Swoole扩展以及AMQP协议。此外,我们也展示了一些使用这些工具的示例。如果您想将应用程序的性能提高到最大,请考虑尝试这些技术。



PHP语言一度被认为不适合进行并发编程,但是自PHP7.0的出现,这一局面已经发生了改变。PHP7.0在性能、内存和并发方面都有了重大的提升。但是,要想成功进行并发编程,你还需要掌握一些技巧。本文将从以下七个方面来介绍如何使用PHP7.0进行并发编程。
1. 学习多线程和多进程的区别
在进行并发编程时,多线程和多进程是两个常见的方式。多线程意味着在同一进程中创建多个线程处理不同的任务,而多进程则是在不同的进程中同时处理多个任务。了解它们的区别可以帮助你选择适合你的项目的方式。
2. 使用PHP7.0的新特性:协程
PHP7.0引入了协程作为新特性,它可以在不同的任务之间切换执行流程,提高程序的效率。使用协程来进行并发编程可以让你减少线程和进程的使用,提高程序性能。
3. 使用锁来保证并发安全
并发编程中最常见的问题之一是竞态条件,这通常发生在多个进程或线程试图同时更改同一个数据时。使用锁可以保证在任何时候只有一个进程或线程能够访问数据。
4. 考虑使用消息队列
消息队列是一种常见的并发编程技术,它允许多个进程或线程在执行过程中交换信息。使用消息队列可以帮助你优化进程通信,提高程序效率。
5. 自定义PHP7.0内核参数
通过调整PHP7.0内核参数,可以增加PHP的并发处理能力,提高程序性能。具体来说,可以通过调整max_execution_time、memory_limit、post_max_size等参数来实现。
6. 使用PHP扩展库
PHP7.0的扩展库数量很多,其中一些扩展库专门用于并发编程。比如,swoole扩展库提供了一些有用的工具,如定时器和异步支持,可以帮助你在PHP下高效进行并发编程。
7. 进行并发测试
并发编程往往会涉及大量的请求和响应,因此进行并发测试至关重要,它可以帮助你找出可能存在的性能问题,从而确定程序的并发处理能力。
结论
虽然PHP曾经不被看好用于并发编程,但是PHP7.0的出现为这种情况带来了变化。使用PHP7.0进行并发编程的关键在于掌握多线程和多进程的区别、使用协程、保证并发安全、使用消息队列、自定义PHP7.0内核参数、使用PHP扩展库和进行并发测试。通过掌握这些技巧,你也能在PHP7.0下进行高效的并发编程。