php Pthread 多线程 (一) 基本介绍

我们可以通过安装Pthread扩展来让PHP支持多线程。

 

线程，有时称为轻量级进程，是程序执行的最小单元。线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，它与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。每一个程序都至少有一个线程，那就是程序本身，通常称为主线程。线程是程序中一个单一的顺序控制流程。 在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为多线程。

<?php

//实现多线程必须继承Thread类
class test extends Thread {
    public function __construct($arg){
        $this->arg = $arg;
    }

    //当调用start方法时，该对象的run方法中的代码将在独立线程中异步执行。
    public function run(){
        if($this->arg){
            printf("Hello %s\n", $this->arg);
        }
    }
}
$thread = new test("World");

if($thread->start()) {
    //join方法的作用是让当前主线程等待该线程执行完毕
    //确认被join的线程执行结束，和线程执行顺序没关系。
    //也就是当主线程需要子线程的处理结果，主线程需要等待子线程执行完毕
    //拿到子线程的结果，然后处理后续代码。
    $thread->join();
}
?>

我们把上述代码修改一下，看看效果

<?php

class test extends Thread {
    public function __construct($arg){
        $this->arg = $arg;
    }
    public function run(){
        if($this->arg){
            sleep(3);
            printf("Hello %s\n", $this->arg);
        }
    }
}
$thread = new test("World");

$thread->start();

echo "main thread\r\n";
?>

我们直接调用start方法，而没有调用join。主线程不会等待，而是在输出main thread。子线程等待3秒才输出Hello World。

 

例1如下：

<?php
class test extends Thread {
    private $name = '';
    private $res = null;

    public function __construct($name, $res){
        $this->name = $name;
        $this->res = $res;
    }
    public function run(){
        while(!feof($this->res)) {
            if(flock($this->res, LOCK_EX)) {
                $data = fgets($this->res);
                $data = trim($data);
                echo "Thread {$this->name} Read {$data} \r\n";
                sleep(1);
                flock($this->res, LOCK_UN);
            }
        }
    }
}

$fp = fopen('./test.log', 'rb');

$threads[] = new test('a', $fp);
$threads[] = new test('b', $fp);

foreach($threads as $thread) {
    $thread->start();
}

foreach($threads as $thread) {
    $thread->join();
}
?>

我们通过创建两个线程a和b来读取文件test.log中的内容。(*注意，在并发读写文件时，一定要给文件加锁。这里给文件加上独占锁，如果加共享锁会出现读取相同数据。)

test.log的内容如下：

111111
222222
333333
444444
555555
666666

执行结果如下：

 

例2如下：

<?php
class Total extends Thread {
    public $name = '';
    private $total = 0;
    private $startNum = 0;
    private $endNum = 0;

    public function __construct($name, $startNum, $endNum){
        $this->name = $name;
        $this->startNum = $startNum;
        $this->endNum = $endNum;
    }
    public function run(){
        for($ix = $this->startNum; $ix < $this->endNum; ++$ix) {
            $this->total += $ix;
        }
        echo "Thread {$this->name} total: {$this->total} \r\n";
    }
    public function getTotal() {
        return $this->total;
    }
}

$num = 10000000;
$threadNum = 10;
$setp = $num / $threadNum;
$startNum = 0;

$startTime = microtime(true);
for($ix = 0; $ix < $threadNum; ++$ix) {
    $endNum = $startNum + $setp;
    $thread = new Total($ix, $startNum, $endNum);
    $thread->start();
    $startNum = $endNum;
    $threads[] = $thread;
}

$total = 0;
foreach($threads as $thread) {
    $thread->join();
    $total += $thread->getTotal();
}

$endTime = microtime(true);
$time = $endTime - $startTime;

echo "total : {$total} time : {$time} \r\n";

我们通过创建10个线程，分别计算累加和，而后主线程把10个线程计算的结果统一相加得到最后结果。

我们不使用多线程，来计算这累加和，代码如下：

<?php
$total = 0;

$startTime = microtime(true);

for($ix = 0; $ix < 10000000; ++$ix) {
    $total += $ix;
}

$endTime = microtime(true);
$time = $endTime - $startTime;

echo "total : {$total} time : {$time} \r\n";

我们可以看到使用多线程和不使用，得到的结果是一样的，但是处理时间，多线程就慢很多。(*主要是线程的创建也是需要资源的，而且线程之间的相互切换也需要时间，这里的例子主要说明如何把一个问题分配给多个子线程去处理，然后主线程拿到子线程的结果并处理得到我们需要的结果。)