关于php:Swoole-协程快速上手

最近有幸读到 daydaygo 的 swoole 协程初体验，一文从协程的执行的角度窥探 Swoole 的协程调度，并具体阐明了为什么协程会快。

文章通俗易懂，笔者在此基础上减少了一些本人的了解，以此成文。

次要从以下两个方面来理解协程：

协程的执行程序：协程调度
协程为什么快：缩小 IO 阻塞带来的性能劣势

依照常规，先来看一个最简略的协程代码。

<?php
go(function () {echo "1".PHP_EOL;});

echo "2".PHP_EOL;

go(function () {echo "3".PHP_EOL;});

在 Swoole 中 Swoole\Coroutine::create 等价于 go 函数（Swoole\Coroutine 前缀的类名能够映射为 Co），用于创立一个协程。

该函数承受一个回调函数作为参数，回调函数的内容就是协程须要执行的内容。

下面的代码执行后果为：

1
2
3

从执行后果的角度来看，协程版的代码和传统的同步代码，看起来并无差别。但协程的理论执行过程却是：

运行下面那段协程代码，生成一个 新过程
当代码执行到 go() 局部时，会在以后协程中创立一个协程，输入1，协程退出
代码持续向下执行，输入 2
再次遇到 go() 函数，输入3
协程退出，过程退出，执行实现

\Co::sleep() 函数和 sleep() 函数差不多，然而它模仿的是 IO 期待。

<?php
go(function () {
  // 只新增了一行代码
    Co::sleep(1);
    echo "1".PHP_EOL;
});

echo "2".PHP_EOL;

go(function () {echo "3".PHP_EOL;});

执行后果如下：

2
3
1

怎么不是程序执行的了？理论执行过程：

运行下面那段协程代码，生成一个 新过程
遇到 go()，在以后过程中创立一个协程
协程向下执行遇到IO 阻塞，协程让出管制，进入协程调度队列
过程持续向下执行，输入 2
创立第二个协程，输入3
第一个协程准备就绪，输入 1
协程退出，过程退出，执行实现

到这里，曾经能够看到 Swoole 中协程与过程的关系，以及协程调度的过程。

上面这张图能够很清晰的看到二者区别与分割：

大家应用协程，听到最多的起因，可能就是 因为协程快。那协程相比传统同步代码倒底快在哪里呢？

首先，咱们来理解一下计算机中的两类工作。

CPU 密集型也叫计算密集型，特点是须要进行大量科学计算，比方计算圆周率、对视频进行高清解码，吃 CPU。

波及到网络、磁盘 IO 的工作都是 IO 密集型工作，特点是不吃 CPU，工作的大部分工夫都在期待 IO 操作实现，因为 IO 的速度远远低于 CPU 和内存的速度。

其次须要理解两个概念：

并行：同一时刻，同一 CPU 只能执行一个工作，要 N 个工作同时执行，就须要有多个 CPU 才行。
并发：同一时刻执行 N 个工作。因为 CPU 工作切换速度十分快，曾经快到了人类感知极限。

理解了这些根底之后，对协程的能力是不是也更清晰了一些，以及协程为什么会“快”了。

因为协程仅在 IO 阻塞时才会触发调度，从而缩小期待 IO 操作实现的工夫。

通过比照上面三种状况，加深对协程的了解：

同步阻塞版：

<?php
$n = 4;
for ($i = 0; $i < $n; $i++) {sleep(1);
    echo $i . PHP_EOL;
};
echo "ok";

单个协程版：

<?php
$n = 4;
Co\Run(function () use ($n) {for ($i = 0; $i < $n; $i++) {Co::sleep(1);
        echo $i . PHP_EOL;
    };
});
echo "ok";

多个协程版 1.0（IO 密集型）：

<?php
$n = 4;
for ($i = 0; $i < $n; $i++) {go(function () use ($i) {Co::sleep(1);
        echo $i . PHP_EOL;
    });
};
echo "ok";

通过 time 命令别离查看耗时时长，能够得出以下论断：

传统同步阻塞：遇到 IO 阻塞，期待，导致性能损失
单协程：只管 IO 阻塞引发了协程调度，但有且只有一个协程
多协程：遇到 IO 阻塞时产生调度，IO 就绪时复原运行

多个协程版 2.0（CPU 密集型）：

<?php
$n = 4;
for ($i = 0; $i < $n; $i++) {go(function () use ($i) {sleep(1);
         // Co::sleep(1);
        echo $i . PHP_EOL;
    });
};
echo "ok";

只是将 Co::sleep() 改成了 sleep()，会发现总耗时时长又和传统同步阻塞差不多了，这是因为：

sleep() 能够看做是 CPU 密集型工作, 不会引起协程的调度
Co::sleep() 模仿的是 IO 密集型工作, 会引发协程的调度

这也是为什么, 协程适宜 IO 密集型的利用，而不适宜 CPU 密集型工作。

swoole| swoole 协程初体验

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协程调度

协程快在哪里？

CPU 密集型

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