PHP 协程

2019-09-17- 来源：原创- 浏览：557

PHP的协程需要生成器（yield）配合，先看看迭代器。

一：迭代器（Iterator）：在php中，数组可以遍历，对象也可以遍历，除此之外继承了Iterator接口的对象也可以遍历。

PHP内置的Iterator接口有5个方法：

Iterator::current — 返回当前元素
Iterator::key — 返回当前元素的键
Iterator::next — 向前移动到下一个元素
Iterator::rewind — 返回到迭代器的第一个元素
Iterator::valid — 检查当前位置是否有效

运行一下，查看运行顺序：

<?php
class MyIterator implements Iterator {
    private $position = 0;
    private $arr = array();
    
    public function __construct($list) {
        $this->arr = $list;
        $this->position = 0;
        echo "调用过程：";
    }
    // 返回到迭代器的第一个元素
    public function rewind() {
        echo __FUNCTION__.'->';
        $this->position = 0;
    }
    // 返回当前元素
    public function current() {
        echo __FUNCTION__.'->';
        return $this->arr[$this->position];
    }
    // 返回当前元素的键
    public function key() {
        echo __FUNCTION__;
        return $this->position;
    }
    // 向前移动到下一个元素
    public function next() {
        echo "调用过程：";
        echo __FUNCTION__.'->'; 
        ++$this->position;
    }
    // 检查当前位置是否有效,false结束遍历
    public function valid() {
        echo __FUNCTION__.'->'; 
        return isset($this->arr[$this->position]);
    }
    
}

$it = new MyIterator(range(1,5));
foreach($it as $key => $value) {
    echo ' ||| 键值对：key：'.$key.' value：'.$value;
}

输出：

调用过程：rewind->valid->current->key ||| 键值对：key：0 value：1
调用过程：next->valid->current->key ||| 键值对：key：1 value：2
调用过程：next->valid->current->key ||| 键值对：key：2 value：3
调用过程：next->valid->current->key ||| 键值对：key：3 value：4
调用过程：next->valid->current->key ||| 键值对：key：4 value：5
调用过程：next->valid->

从输出过程可以看到：首先返回第一个元素（rewind），然后检查当前位置是否有效（valid），如果有效，返回当前元素（current），返回当前元素键（key），然后迭代到下一个元素（next）……

这东西有什么好处？如果要读取的数组非常庞大，需要一次性读取的话，内存就会扛不住，通过迭代就能一点点的读出来。但是这种写法比较繁琐，PHP后来弄了一个东西，性能更好，更加方便，功能也更强大，那就是生成器：yield

二：生成器：yield

如果我们现在处理一个数组，100万，用常规方式，可以对比一下，当然不用yield，用上面的Iterator接口也可以，但实现起来麻烦，还必须写这5个方法，性能还不如yield。yield内部实现了对Iterator接口的支持。

<?php
function getCitys(){
    $citys = ['北京','上海','广州','深圳','铁岭'];
    foreach($citys as $key => $cityName) {
        yield $cityName;
    }
}
//这里返回的是一个Generator对象
$generator = getCitys();
//var_dump($generator);

foreach($generator as $cityName){
    echo $cityName.' ';
}

输出：北京上海广州深圳铁岭

也可以输出键值对：

<?php
function getCitys(){
    $citys = ['北京','上海','广州','深圳','铁岭'];
    foreach($citys as $key => $cityName) {
        yield $key => $cityName; //键值对
    }
}
//这里返回的是一个Generator对象
$generator = getCitys();
//var_dump($generator);

foreach($generator as $key => $cityName){
    echo $key.':'.$cityName.' ';
}

输出：0:北京 1:上海 2:广州 3:深圳 4:铁岭

foreach这里也可以用Iterator接口：

<?php
function getCitys(){
    $citys = ['北京','上海','广州','深圳','铁岭'];
    foreach($citys as $key => $cityName) {
        yield $cityName;
    }
}
//这里返回的是一个Generator对象
$generator = getCitys();
//var_dump($generator);

foreach($generator as $cityName){
    echo $generator->key().':'; //输出key
    echo $generator->current().' '; //输出城市
}

输出：0:北京 1:上海 2:广州 3:深圳 4:铁岭和上面是一样的。

也可以手动迭代：

<?php
function getCitys(){
    $citys = ['北京','上海','广州','深圳','铁岭'];
    foreach($citys as $key => $cityName) {
        yield $cityName;
    }
}
//这里返回的是一个Generator对象
$generator = getCitys();
//var_dump($generator);

echo $generator->current(); //输出第一个
$generator->next(); //往后面执行
echo $generator->current(); //输出第二个

这里迭代了一次，输出：北京上海

yield的好处就是，数据不一次性加载到内存，这样在处理大数据量的时候，比如导出大sql，excel，大文件等等，不至于把内存撑爆，可以轻松应对大文件。

搞个例子验证一下：

<?php
function times($max){
    for($i=0;$i<$max;$i++){
        $times[] = time();
    }
    return $times;
}

$result = times(10); // 这里已经取了10条数据

//遍历的时候把10条数据每隔1秒钟输出一次。
foreach($result as $value){
    sleep(1);//每次循环停1秒
    echo $value.'
';
}

输出：

可以看到10条数据是一样的，调用函数times的时候，就一次性把数据取出来了，只是遍历的时候1秒钟输出一次，for循环执行很快，别说执行10次，就是执行10万次也不要1秒钟，所以上面取值是一样的。

加yield关键字：

<?php
function times($max){
    for($i=0;$i<$max;$i++){
        yield time();
    }
}

$result = times(10); // 这里还没有执行

//这里才真正执行，每隔一秒钟提取一次
foreach($result as $value){
    sleep(1);//每次循环停1秒
    echo $value.'
';
}

输出：

发现问题没？这里输出都间隔了1秒钟，因为yield是迭代的，foreach 执行一次就迭代一次，内存中永远只有一组数据。

yield关键字可以作为语句或者表达式：

作为语句会返回后面的值，变量，键值对等等，空的话返回null，作为表达式可以接受send()函数传递的值。如：

Generator::send ：向生成器中传入一个值。

https://www.php.net/manual/zh/generator.send.php

<?php
function getValue(){
   echo yield; //yield接受 send传来的值
}
$generator = getValue();
$generator->send('hello');

输出：hello

<?php
function nums() {
    for ($i = 0; $i <= 5; ++$i) {
        /*
        yield $i：返回$i
        $cmd = (yield $i) 是从外部传过来的，下面的foreach等于3的时候，传了 stop,那么这时候$cmd = 'stop'
        接着往下走，return 返回了，就不再迭代了。
        */
        $cmd = (yield $i);
        if($cmd == 'stop')
            return;//退出
        }     
}

$gen = nums();
foreach($gen as $v)
{
    if($v == 3)//发送 stop 停止迭代
        $gen->send('stop');
    echo "$v\n";
}

输出：0 1 2 3

yield 生成器是一个单向通信，send可以发送数据，这样实现了一个双向通信，这其实就是一个简单的协程。我们搞一个手动协程。

普通调用是这样的：

<?php
function task($caller)
{
    for ($i=0; $i<3; $i++ ) {
        echo '调度者：' . $caller . ' 输出：' . $i . '
';
    }
}
//两个调度者执行
task("李1");
task("李2");

输出：

调度者：李1 输出：0
调度者：李1 输出：1
调度者：李1 输出：2
调度者：李2 输出：0
调度者：李2 输出：1
调度者：李2 输出：2

可以看到程序并不是交替执行的，不是协作的方式。

改一下：

待续……

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