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探索 PHP 中的并发性和并行性：实践教程和技巧

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发布： 2024-09-14 08:12:08

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探索 php 中的并发性和并行性：实践教程和技巧

理解并发性和并行性对于编写高效的 php 应用程序至关重要，尤其是在处理需要同时处理的多个任务或操作时。这是了解和实现 php 并发性和并行性的分步指南，包含实践示例和说明。

1.并发与并行

并发：是指系统通过交错执行同时处理多个任务的能力。这并不一定意味着任务是同时执行的，只是对它们进行管理，以便它们看起来是同时进行的。
并行：涉及同时执行多个任务，利用多个处理器或内核。这是并发的一个子集，其中任务实际上是并行运行的。

2. php 中的并发

php 传统上是单线程的，这意味着它一次处理一项任务。然而，并发仍然可以通过异步处理和使用外部工具等技术来实现。

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2.1。使用 pcntl_fork 实现并发

php 中的 pcntl（进程控制）扩展允许进行进程控制，并可用于通过分叉进程来实现并发。

先决条件：

确保在您的 php 安装中启用了 pcntl 扩展。

示例：

<?php
// check if pcntl is available
if (!function_exists('pcntl_fork')) {
    die('the pcntl extension is not available.');
}

$pid = pcntl_fork();

if ($pid == -1) {
    // fork failed
    die('could not fork');
} elseif ($pid) {
    // parent process
    echo "parent process\n";
    pcntl_wait($status); // wait for child process to finish
} else {
    // child process
    echo "child process\n";
    sleep(2); // simulate a task
    echo "child process finished\n";
}
?>

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说明：

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pcntl_fork() 创建一个新进程。
父进程和子进程同时运行。
父进程使用 pcntl_wait() 等待子进程完成。

2.2。使用 reactphp 进行异步处理

reactphp 是一个 php 事件驱动编程库，允许异步操作。

安装：

composer require react/event-loop

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示例：

<?php
require 'vendor/autoload.php';

use react\eventloop\factory;
use react\promise\promiseinterface;

$loop = factory::create();

// function to simulate an asynchronous task
function asynctask($name) {
    return new promiseinterface(function ($resolve, $reject) use ($name) {
        echo "starting $name...\n";
        sleep(2); // simulate a delay
        echo "$name completed.\n";
        $resolve();
    });
}

$promise1 = asynctask('task 1');
$promise2 = asynctask('task 2');

// wait for all promises to complete
$loop->run();
?>

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说明：

reactphp 支持异步任务执行。
任务同时运行，事件循环管理它们的执行。

3. php 中的并行性

并行性涉及同时执行多个任务。在 php 中，这可以使用专为并行处理设计的工具和库来实现。

3.1。使用并行扩展

并行扩展允许通过启用多线程在 php 中进行并行处理。

安装：

使用 pecl 安装并行扩展或从源代码编译它。

示例：

<?php
// check if parallel is available
if (!extension_loaded('parallel')) {
    die('the parallel extension is not available.');
}

use parallel\{runtime, future};

// function to run in parallel
function task($name) {
    echo "task $name started\n";
    sleep(2); // simulate a task
    echo "task $name completed\n";
}

// create runtime environments
$runtime1 = new runtime();
$runtime2 = new runtime();

// start tasks in parallel
$future1 = $runtime1->run(function() {
    task('1');
});
$future2 = $runtime2->run(function() {
    task('2');
});

// wait for tasks to complete
$future1->value();
$future2->value();
?>

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说明：

并行可以创建多个运行时环境。
任务在不同线程上并行运行。

3.2。使用 pthreads 扩展

pthreads 扩展允许 php 脚本创建、读取和写入线程。

安装：

使用 pecl 安装 pthreads 扩展。

示例：

<?php
// Check if pthreads is available
if (!extension_loaded('pthreads')) {
    die('The pthreads extension is not available.');
}

class Worker extends Thread {
    private $name;

    public function __construct($name) {
        $this->name = $name;
    }

    public function run() {
        echo "Thread {$this->name} started\n";
        sleep(2); // Simulate a task
        echo "Thread {$this->name} completed\n";
    }
}

$worker1 = new Worker('1');
$worker2 = new Worker('2');

// Start threads
$worker1->start();
$worker2->start();

// Join threads to main script
$worker1->join();
$worker2->join();
?>

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说明：