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php线程协程怎么理解

王林
发布: 2019-09-17 13:04:16
原创
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php线程协程怎么理解

php中线程、协程的理解

1、线程
线程也叫轻量级进程,它是一个基本的CPU执行单元,也是程序执行过程中的最小单元,由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈共同组成。线程的引入减小了程序并发执行时的开销,提高了操作系统的并发性能。线程没有自己的系统资源。

线程较之进程,其优势在于一个快,不管是创建新的线程还是终止一个线程;不管是线程间的切换还是线程间共享数据或通信,其速度与进程相比都有较大的优势。

线程的出现是为了降低上下文切换的消耗,提高系统的并发性,并突破一个进程只能干一样事的缺陷,使到进程内并发成为可能。

2、协程

协程就是用户态的线程,要理解是什么是“用户态的线程”,必然就要先理解什么是“内核态的线程”。 内核态的线程是由操作系统来进行调度的,在切换线程上下文时,要先保存上一个线程的上下文,然后执行下一个线程,当条件满足时,切换回上一个线程,并恢复上下文。 协程也是如此,只不过,用户态的线程不是由操作系统来调度的,而是由程序员来调度的,是在用户态的。

yield这个关键字就是用来产生中断,并保存当前的上下文的,比如说程序的一段代码是访问远程服务器,那这个时候CPU就是空闲的,就用yield让出CPU,接着执行下一段的代码,如果下一段代码还是访问除CPU以外的其它资源,还可以调用yield让出CPU. 继续往下执行,这样就可以用同步的方式写异步的代码了。

①协程的出现
在协程出现之前,要实现多任务并发,在无OS(操作系统)时代,可以使用状态机的思想对多任务进行拆解,在单进程环境中运行多任务,但是这种模式下需要开发者对每个任务有清晰的了解,也要开发者自行开发与任务相关功能(如任务间的通讯)。
后来出现了OS(操作系统),咱们就开始使用OS提供的进程和线程功能来轻易实现多任务了。在OS中,程的上下文切换是OS内核控制。但是后来却出现了一个问题,频繁的进程上下文切换导致了OS性能的降低(主要是短时执行消耗小的任务进程)。

为了解决这个问题,开始提出新的概念,就是在同一进程或线程中运行多个任务,这种问题就相当于回到了早期的无OS时代的多任务实现。而现在解决方案称为协程。其本质是,将将任务切换的部分工作从内核转移到应用层。

②php中协程的基本工具以及基本使用

要实现协程,php给出了两个新东西:生成器和yield关键字。

(1)什么是生成器?
生成器继承了实现了迭代器,在php代码中和函数的定义类似,不过内部使用了yield关键字,如:

协程-1.jpg

使用时,这样子:

协程-2.jpg

好了,这样使用代表什么意思呢?
(1)首先$my_gen = gen();这句代码只是实例化一个新的生成器,里面的代码并未执行;
(2)$my_gen->current();这句代码就执行了生成器里面的step2中的yield “gen1”了,这时代码中断,并且字符串“gen1”被传进了生成器$my_gen,并且作为current()函数的返回值;
这里如果继续用current()方法来调取,则结果也不变,$my_gen的返回值仍然是gen1
(3)send(“main send”)执行完之后,字符串”main send”被传递进了生成器$my_gen, 同时生成器作为step2中yield的返回值传递给ret; 通过send()方法则会找到之前的上下文,并继续向下走。
(4) 生成器step3执行完后,在step4时,遇到yield就会再次进入中断。

以上内容仅供参考!

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