做一顿饭来理解协程

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

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<?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

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<?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。

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