协程的执行顺序：
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go(function () { echo "hello go1
";});echo "hello main
";go(function () { echo "hello go2
";}); |
go() 是 Co::create() 的缩写，用来创建一个协程，接受callback作为参数，callback中的代码。会在这个新建的协程中执行。
备注：SwooleCoroutine 可以简写为 Co
上面的代码执行结果：
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# php co.phphello go1hello mainhello go2 |
实际执行过程：
- 运行此段代码，系统启动一个新进程
- 遇到 go() ，当前进程中生成一个协程，协程中输出 hello go1，协程退出
- 进程继续向下执行代码，输出 hello main
- 再生成一个协程，协程中输出 hello go2，协程退出
下面稍微改一下执行顺序
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use Co;go(function () { Co::sleep(1); // 只新增了一行代码 echo "hello go1
";});echo "hello main
";go(function () { echo "hello go2
";}); |
Co::sleep() 函数功能和 sleep() 差不多，但是它模拟的是IO等待，执行的顺序如下：
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# php co.phphello mainhello go2hello go1 |
上面的实际执行过程如下：
- 运行此段代码，系统启动一个进程
- 遇到 go()，当前进程中生成一个协程
- 协程中遇到IO阻塞（这里是 Co::sleep() 模拟出来的IO等待），协程让出控制，进入协程调度队列
- 进程继续向下执行，输出 hello main
- 执行下一个协程，输出 hello go2
- 之前的协程准备就绪，继续执行，输出 hello go1
协程快在哪？减少IO阻塞导致的性能损失
一般的计算机任务分为两种：
- CPU密集型，比如加减乘除等科学计算
- IO密集型，比如网络请求，文件读写等
高性能相关的两个概念：
- 并行：同一个时刻，同一个CPU只能执行同一个任务，要同时执行多个任务，就需要有多个CPU才行
- 并发：由于CPU切换任务非常快，所以让人感觉像是有多个任务同时执行
协程适合的场景是IO密集型应用，因为协程在IO阻塞时会自动调度，减少IO阻塞导致的时间损失。
普通版：执行4个任务
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$n = 4;for ($i = 0; $i < $n; $i++) { sleep(1); echo microtime(true) . ": hello $i
";};echo "hello main
"; |
执行结果：
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# php co.php1528965075.4608: hello 01528965076.461: hello 11528965077.4613: hello 21528965078.4616: hello 3hello mainreal 0m 4.02suser 0m 0.01ssys 0m 0.00s |
单个协程版：
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$n = 4;go(function () use ($n) { for ($i = 0; $i < $n; $i++) { Co::sleep(1); echo microtime(true) . ": hello $i
"; };});echo "hello main
"; |
执行结果：
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# php co.phphello main1528965150.4834: hello 01528965151.4846: hello 11528965152.4859: hello 21528965153.4872: hello 3real 0m 4.03suser 0m 0.00ssys 0m 0.02s |
多协程版本：
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$n = 4;for ($i = 0; $i < $n; $i++) { go(function () use ($i) { Co::sleep(1); echo microtime(true) . ": hello $i
"; });};echo "hello main
"; |
执行结果：
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# php co.phphello main1528965245.5491: hello 01528965245.5498: hello 31528965245.5502: hello 21528965245.5506: hello 1real 0m 1.02suser 0m 0.01ssys 0m 0.00s |
这三种版本为什么时间上有很大的差异？
- 普通版本：会遇到IO阻塞，导致的性能损失
- 单协程版本：尽管IO阻塞引发了协程调度，但当前只有一个协程，调度之后还是执行当前协程
- 多协程版本：真正发挥出协程的优势，遇到IO阻塞时发生调度，IO就绪时恢复运行
下面将多协程版本修改为CPU密集型
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$n = 4;for ($i = 0; $i < $n; $i++) { go(function () use ($i) { // Co::sleep(1); sleep(1); echo microtime(true) . ": hello $i
"; });};echo "hello main
"; |
执行的结果：
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# php co.php1528965743.4327: hello 01528965744.4331: hello 11528965745.4337: hello 21528965746.4342: hello 3hello mainreal 0m 4.02suser 0m 0.01ssys 0m 0.00s |
只是将 Co::sleep() 改成了sleep() ，时间又和普通版本差不多，原因是：
- sleep() 可以看做是CPU密集型任务，不会引起协程的调度
- Co::sleep() 模拟的是IO密集型任务，会引发协程的调度
这就是为什么协程适合IO密集型应用。
下面使用一组对比，使用redis：
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// 同步版, redis使用时会有 IO 阻塞$cnt = 2000;for ($i = 0; $i < $cnt; $i++) { $redis = new Redis(); $redis->connect('redis'); $redis->auth('123'); $key = $redis->get('key');}// 单协程版: 只有一个协程, 并没有使用到协程调度减少 IO 阻塞go(function () use ($cnt) { for ($i = 0; $i < $cnt; $i++) { $redis = new CoRedis(); $redis->connect('redis', 6379); $redis->auth('123'); $redis->get('key'); }});// 多协程版, 真正使用到协程调度带来的 IO 阻塞时的调度for ($i = 0; $i < $cnt; $i++) { go(function () { $redis = new CoRedis(); $redis->connect('redis', 6379); $redis->auth('123'); $redis->get('key'); });} |
性能对比：
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# 多协程版# php co.phpreal 0m 0.54suser 0m 0.04ssys 0m 0.23s# 同步版# php co.phpreal 0m 1.48suser 0m 0.17ssys 0m 0.57s |
swoole协程和go协程对比：单进程 VS 多线程
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package mainimport ( "fmt" "time")func main() { go func() { fmt.Println("hello go") }() fmt.Println("hello main") time.Sleep(time.Second)} |
执行结果：
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$ go run test.gohello mainhello go |
go代码的执行过程如下：
- 运行 go 代码，系统启动一个新进程
- 查找 package main ，然后执行其中的 func main()
- 遇到协程，交给协程调度器执行
- 继续向下执行，输出 hello main
- 如果不添加 time.Sleep(time.Second)，main函数执行完，程序结束，进程退出，导致调度中的协程也终止
swoole和go实现协程调度的模型不同，go中使用的是MPG模型：
- M 指的是 Machine, 一个M直接关联了一个内核线程
- P 指的是 processor, 代表了M所需的上下文环境, 也是处理用户级代码逻辑的处理器
- G 指的是 Goroutine, 其实本质上也是一种轻量级的线程
而swoole中的协程调度使用单进程模型，所有协程都是在当前进程中进行调度，单进程的好处是：简单 / 不用加锁 / 性能高。