纯PHP实现定时器任务（Timer）

基础知识

　　此程序在Linux下开发，以cli模式运行，一下是基本知识的简要介绍。

• CLI：PHP的命令行模式，常见的WEB应用使用的是fpm；
• 进程：进程是程序运行的基本单元，进程之间是独立运行且互不干扰的，有独立的运行空间，每个进程都有一个进程控制块；
• 进程间通信：既然进程是独立运行，我们需要一种机制保证不同进程信息的交换，进程间通信主要包括：管道，IPC（共享内存，信号，消息队列），套接字；
• PCNTL扩展：PHP的一个进程扩展，主要用到pcntl_alarm()函数，详细介绍请查阅官网.

• 实现原理　　　　

  　　用一个三维数组保存所有需要执行的任务，一级索引为时间戳,值为执行任务的方法、回调参数等,具体数组形式如下:

• array(
          '1438156396' => array(
                  array(1,array('Class','Func'), array(), true),  
          )
  )
  说明:
  时间戳
  array(1,array('Class','Func'), array(), true) 
  参数依次表示: 执行时间间隔,回调函数,传递给回调函数的参数,是否持久化(ture则一直保存在数据中,否则执行一次后删除)

这些任务可以是任意类的方法。既然是定时任务，我们需要一个类似计时的东东，此方案采用信号量去做，每一秒向当前进程发送SIGALRM信号，并捕获该信号，触发信号处理函数，循环遍历数据，判断是否有当前时间需要执行的任务。如果有则采用回调方式触发，并把参数传递给该方法。

<?php
/**
*定时器
*/
class Timer
{
    //保存所有定时任务
    public static $task = array();

        //定时间隔
        public static $time = 1;

        /**
    *开启服务
        *@param $time int
       */
    public static function run($time = null)
        {
        if($time)
            {
                    self::$time = $time;
            }
            self::installHandler();
            pcntl_alarm(1);
         }
        /**
        *注册信号处理函数
        */
        public static function installHandler()
        {
            pcntl_signal(SIGALRM, array('Timer','signalHandler'));
        }

        /**
        *信号处理函数
        */
        public static function signalHandler()
        {
            self::task();
        //一次信号事件执行完成后,再触发下一次
        pcntl_alarm(self::$time);
        }

        /**
        *执行回调
        */
        public static function task()
        {
            if(empty(self::$task))
            {//没有任务,返回
                    return ;
            }
            foreach(self::$task as $time => $arr)
        {
                    $current = time();
        
                foreach($arr as $k => $job)
            {//遍历每一个任务
                        $func = $job['func'];    /*回调函数*/
                        $argv = $job['argv'];    /*回调函数参数*/
                $interval = $job['interval'];    /*时间间隔*/
                        $persist = $job['persist'];    /*持久化*/

                        if($current == $time)
                        {//当前时间有执行任务

                    //调用回调函数,并传递参数
                               call_user_func_array($func, $argv);
                    
                    //删除该任务
                            unset(self::$task[$time][$k]);
                        }
                        if($persist)
                        {//如果做持久化,则写入数组,等待下次唤醒
                               self::$task[$current+$interval][] = $job;
                        }
            }
            if(empty(self::$task[$time]))
            {
                unset(self::$task[$time]);
            }
            }
        }

        /**
        *添加任务
        */
        public static function add($interval, $func, $argv = array(), $persist = false)
        {
            if(is_null($interval))
            {
                return;
            }
            $time = time()+$interval;
        //写入定时任务
        self::$task[$time][] = array('func'=>$func, 'argv'=>$argv, 'interval'=>$interval, 'persist'=>$persist);
        }

        /**
        *删除所有定时器任务
        */
        public function dellAll()
        {
            self::$task = array();
        }
}

这是定时器类核心部分,有一个静态变量保存有所有需要执行的任务,这里为什么是静态的呢?大家自行思考.当进程接受到 SIGALRM 信号后,触发 signalHandler 函数,随后循序遍历数组查看是否有当前时间需要执行的任务,有则回调,并传递参数,删除当前job,随后检查是否要做持久化任务,是则继续将当前job写入事件数组等待下次触发,最后再为当前进程设置一个闹钟信号.可以看出这个定时器,只要触发一次就会从内部再次触发,得到自循环目的.

<?php

class DoJob
{
    public function job( $param = array() )
    {
        $time = time();
        echo "Time: {$time}, Func: ".get_class()."::".__FUNCTION__."(".json_encode($param).")
";
    }
}

这是回调类及函数,为方便说明,加入不少调试信息.Timer类及回调都有了,我们看看使用场景是怎么样的.

<?php

require_once(__DIR__."/Timer.php");
require_once(__DIR__."/DoJob.php");


Timer::dellAll();

Timer::add( 1, array('DoJob','job'), array(),true);

Timer::add( 3, array('DoJob','job'),array('a'=>1), false);

echo "Time start: ".time()."
";
Timer::run();

while(1)
{
    sleep(1);
    pcntl_signal_dispatch();
}

代码非常短,这里注册了两个job,随后运行定时器,在一个无限循环里捕捉信号触发动作,如果不捕获将无法触发事先注册的处理函数.这样一个自循环的定时器开发完成.运行结果如下:

 如我们场景类添加的任务一样,在90的时候执行了两个任务,一个为持久化的不带参数的job,一个为非持久化带参数的job,随后非持久化job不再执行.

总结

• 在收到信号前,当前进程不能退出.这里我使用了条件永远为真的循环.在我们实际生产环境中,需要创造这么一个先决条件,比如说,我们有一组服务,这些服务都是一直运行的,不管是IO访问,等待socket链接等等,当前服务都不会终止,即使进程阻塞也不会有问题,这种场景,也就是有一个一直运行的服务中使用.
• 目前PHP只支持以秒为单位的触发,不支持更小时间单位,对位定时任务而言基本足够

 服务器定时任务

Unix平台

如果您使用 Unix 系统，您需要在您的 PHP 脚本的最前面加上一行特殊的代码，使得它能够被执行，这样系统就能知道用什么样的程序要运行该脚本。为 Unix 系统增加的第一行代码不会影响该脚本在 Windows 下的运行，因此您也可以用该方法编写跨平台的脚本程序。

1、在Crontab中使用PHP执行脚本

就像在Crontab中调用普通的shell脚本一样（具体Crontab用法），使用PHP程序来调用PHP脚本，每一小时执行 myscript.php 如下：

# crontab -e
00 * * * * /usr/local/bin/php /home/john/myscript.php

/usr/local/bin/php为PHP程序的路径。

2、在Crontab中使用URL执行脚本

如果你的PHP脚本可以通过URL触发，你可以使用 lynx 或 curl 或 wget 来配置你的Crontab。

下面的例子是使用Lynx文本浏览器访问URL来每小时执行PHP脚本。Lynx文本浏览器默认使用对话方式打开URL。但是，像下面的，我们在lynx命令行中使用-dump选项来把URL的输出转换来标准输出。

00 * * * * lynx -dump http://www.sf.net/myscript.php

下面的例子是使用 CURL 访问URL来每5分执行PHP脚本。Curl默认在标准输出显示输出。使用 "curl -o" 选项，你也可以把脚本的输出转储到临时文件temp.txt。

*/5 * * * * /usr/bin/curl -o temp.txt http://www.sf.net/myscript.php

下面的例子是使用WGET访问URL来每10分执行PHP脚本。-q 选项表示安静模式。"-O temp.txt" 表示输出会发送到临时文件。

*/10 * * * * /usr/bin/wget -q -O temp.txt http://www.sf.net/myscript.php