做一顿饭来理解协程

2020-10-26 Swoole 阅读量

协程

协程可以简单理解为线程，只不过这个线程是用户态的，不需要操作系统参与，创建销毁和切换的成本非常低，和线程不同的是协程没法利用多核 cpu 的，想利用多核 cpu 需要依赖 Swoole 的多进程模型。—— swoole 协程一章

我的理解

可以把协程看成一道小学数学的一道题目：“合理安排时间”，来我们先做一道题目：

小明下班后回家煮饭，煲汤需要 10 分钟，煮饭需要 8 分钟，炒菜需要 5 分钟，，请问小明最少需要多少分钟能煮好饭？

下面用 sleep() 模拟 IO 操作

同步版煮饭

<?php

class SyncCook
{
    public function cook()
    {
        $startTime = time();

        echo "开始煲汤..." . PHP_EOL;
        sleep(10);
        echo "汤好了..." . PHP_EOL;

        echo "开始煮饭..." . PHP_EOL;
        sleep(8);
        echo "饭熟了..." . PHP_EOL;

        echo "放油..." . PHP_EOL;
        sleep(1);
        echo "煎鱼..." . PHP_EOL;
        sleep(3);
        echo "放盐..." . PHP_EOL;
        sleep(1);
        echo "出锅..." . PHP_EOL;

        var_dump('总耗时：' . (time() - $startTime) . ' 分钟');die;
    }
}

$sync = new SyncCook();
$sync->cook();

总耗时：23 分钟

代码很容易看懂，等待汤煮好之后再煮饭，然后再等待饭煮好再炒菜，生活中不会这样操作吧？这就要引入协程来解决这个问题了。

协程版煮饭

<?php

use Swoole\Coroutine;
use Swoole\Coroutine\WaitGroup;

class SwooleCook
{
    public function cook()
    {
        $startTime = time();

        // 开启一键协程化: https://wiki.swoole.com/#/runtime?id=swoole_hook_all
        Swoole\Runtime::enableCoroutine($flags = SWOOLE_HOOK_ALL);

        // 创建一个协程容器: https://wiki.swoole.com/#/coroutine/scheduler
        // 相当于进入厨房
        Co\run(function () {
            // 等待结果: https://wiki.swoole.com/#/coroutine/wait_group?id=waitgroup
            // 记录哪道菜做好了，哪道菜还需要多长时间
            $wg = new WaitGroup();
            // 保存数据的结果
            // 装好的菜
            $result = [];

            // 记录一下煲汤(记录一个任务)
            $wg->add();
            // 创建一个煲汤任务(开启一个新的协程)
            Coroutine::create(function () use ($wg, &$result) {
                echo "开始煲汤..." . PHP_EOL;
                // 煲汤需要6分钟，所以我们也不用在这里等汤煮好，
                // 直接去做下一个任务：炒菜(协程切换)
                sleep(8);
                echo "汤好了..." . PHP_EOL;

                // 装盘
                $result['soup'] = '一锅汤';
                $wg->done(); // 标记任务完成
            });

            // 记录一下煮饭(记录一个任务)
            $wg->add();
            // 创建一个煮饭任务(开启一个新的协程)
            Coroutine::create(function () use ($wg, &$result) {
                echo "开始煮饭..." . PHP_EOL;
                // 煮饭需要5分钟，所以我们不用在这里等饭煮熟，放在这里一会再来看看好了没有
                // 我们先去煲汤(协程切换)
                sleep(10);
                echo "饭熟了..." . PHP_EOL;

                // 装盘
                $result['rice'] = '一锅米饭';
                $wg->done(); // 标记任务完成
            });

            // 记录一下炒菜
            $wg->add();
            // 创建一个炒菜任务(再开启一个新的协程)
            Coroutine::create(function () use ($wg, &$result) {
                // 煎鱼的过程必须放在一个协程里面执行，如果不是的话可能鱼还没煎好就出锅了
                // 因为开启协程后，IO全是异步了，在此demo中每次遇到sleep都会挂起当前协程
                // 切换到下一个协程执行。
                // 例如把出锅这一步开启一个新协程执行，则在煎鱼的时候鱼，鱼就出锅了。
                echo "放油..." . PHP_EOL;
                sleep(1);
                echo "煎鱼..." . PHP_EOL;
                sleep(3);
                echo "放盐..." . PHP_EOL;
                sleep(1);
                echo "出锅..." . PHP_EOL;

                // 装盘
                $result['food'] = '鱼香肉丝';
                $wg->done();
            });

            // 等待全部任务完成
            $wg->wait();

            // 返回数据(上菜！)
            var_dump($result);
        });

        var_dump('总耗时：' . (time() - $startTime) . ' 分钟');
    }
}

$swoole = new SwooleCook();
$swoole->cook();

总耗时：10 分钟

答：小明最少需要 10 分钟能煮好饭。

原文地址: https://learnku.com/articles/44836