PHP7下协程的实现方法详解

什么是协程

协程是一种比线程更轻量级的并发处理单位，可以理解为一个非常轻量级的线程，其本质上是一个函数，不同的协程函数可以在同一个线程中交替执行。

协程的主要优势在于：

• 轻量级，一个线程中可以支持成千上万个协程
• 高并发，可以在处理IO等等耗时操作时，不需要等待IO完成，可以将该线程让出CPU，去执行其他协程，从而充分利用CPU资源
• 低成本，与线程相比，协程的资源开销要小得多

PHP7下协程的实现方法

在PHP7之前的版本中，一些协程的库比如reactphp都是基于yield实现的协程，基本原理是利用PHP语言的Generator将一个函数分成多个部分执行，从而达到协作的目的。

PHP7开始，加入了对Fiber（即协程）的原生支持。使用ZendFiber，可以很方便地实现协程，主要亮点如下：

• ZendFiber提供了API，可以自由地启动、暂停和恢复Fiber，这使得编写协程的代码变得简单方便
• ZendFiber内置了协程调度器，允许在单个线程中安排多个协程

下面我们以一个简单的例子来说明如何在PHP7中使用ZendFiber。

首先需要安装PHP7及以上版本，安装步骤请参考PHP官方文档。由于ZendFiber是在PHP源码中实现的，所以默认情况下并不会开启，需要手动启用。

<?php
// php.ini
zend_extension=php_fiber.dll // Windows
zend_extension=php_fiber.so // Linux/MacOS

<?php
use \Fiber;

$callbackFoo = static fn(string $input) => 'Foo: '.$input.PHP_EOL;
$callbackBar = static fn(string $input) => 'Bar: '.$input.PHP_EOL;

$foo = new Fiber($callbackFoo);
$bar = new Fiber($callbackBar);

$foo->start('hello world');
$bar->start('php7');

echo $foo->resume() . PHP_EOL; // print: 'Foo: hello world'
echo $bar->resume() . PHP_EOL; // print: 'Bar: php7'

在上例中，首先定义了两个callback函数，然后通过调用new Fiber()来创建两个Fiber实例对象$foo和$bar，并通过调用$foo->start()和$bar->start()方法，将两个Fiber对象分别放入ZendFiber的调度器中。随后，通过调用每个Fiber对象上的$foo->resume()和$bar->resume()方法，可以启动每个协程。细心的读者可以注意到，调用$foo->resume()和$bar->resume()方法的两行代码的结果是互相独立的，这是因为我们可以在一个线程中安排多个协程，从而达到整体上的并行执行效果。

如何编写高效的协程代码

虽然ZendFiber的出现使得编写协程代码变得很容易，但是到底如何编写高效的协程代码并不是一个简单的问题。下面我们提供几个编写高效协程代码的建议：

1. 精心设计协程调度，合理地安排协程之间的切换
2. 避免在协程中进行阻塞IO操作，可以将这类操作委托给其他线程或进程处理
3. 尽可能利用语言本身的机制，例如PHP7中的Generator、ArrayAccess等等机制，使得协程本身的复杂度降低，提高代码可读性

以上仅是协程编写的基本原则，实际应用还需要根据具体情况进行调整。

结语

本文介绍了PHP7下协程的实现方法，主要包括协程相关的概念、使用ZendFiber实现协程的方法，以及一些编写高效协程代码的建议。协程是一种轻量级、高效的并发处理方式，对提高应用程序的性能具有重要意义。