如何在 PHP 中使用异步

在您编写的任何程序中，有两种执行任务的方法。这些任务要么依次执行，要么并行执行，无需等待前一个任务完成。前者的任务执行方式称为同步执行，后者称为异步执行。

有时，任务或指令需要按顺序执行，例如从抓取的网页中提取标题时。网页的抓取必须在任何提取发生之前进行。

但是，在某些情况下，您可能希望异步执行任务。例如，假设您要从 20 个不同的网页中提取标题。您可以并行运行多个请求，而无需等待第一个请求完成，而不是等待一个页面的抓取和提取完成后再继续下一个。

如何在 PHP 中使用异步第1张

在本教程中，我们将学习如何使用Spatie 异步库在 php 中并行执行多个任务。

在 Windows 上设置 Spatie

Spatie 异步库实际上为 PHP 的PCNTL 扩展提供了一个易于使用的包装器。但是，PCNTL 扩展不适用于 Windows。这意味着您只能在 UNIX 环境中使用该库。

幸运的是，只需使用 WSL在 Windows 上安装 Linux即可轻松解决此问题。别担心——这听起来比实际上要复杂得多。您需要做的就是在管理员模式下运行 PowerShell 或 Windows 命令提示符后执行以下命令。

wsl --install

上面的命令将安装 Ubuntu 作为默认的 Linux 发行版，这对我们的目的来说很好。安装过程完成后，您可以从“开始”菜单打开 Ubuntu。提供用户名和密码。这个新的 Linux 帐户将被视为管理员，并允许您运行sudo管理命令。

如果尚未安装Visual Studio Code，我建议您安装它。在 Visual Studio Code 中，您还应该考虑安装 Remote WSL 扩展，以便您轻松编辑位于 WSL 或 Windows 文件系统中的文件，而无需担心任何跨平台问题。

现在，您应该在 Ubuntu 环境中运行以下命令。

code .

这将安装一个 shim 服务器，使 WSL 和 VSCode 可以相互通信。您还需要安装 Composer，以便您更轻松地安装和更新库。

设置好开发环境后，您可以在 Ubuntu 中通过运行以下命令创建任务目录：

mkdir tasks

cd tasks

在tasks目录中，我们最终可以通过运行以下命令来安装spatie/asyc包：

composer require spatie/async

检查安装是否成功

假设您在未安装 PHP PCNTL 扩展的环境中使用此库。在这种情况下，库将自动同步执行代码作为后备。

检查我们是否在支持异步进程的环境中运行代码的一种方法是使用isSupported()库中的方法，该方法返回一个布尔值。true如果代码可以异步运行，则返回值。

在任务目录中创建一个名为test.php的文件，并将以下代码添加到其中。

<?php
 
require_once('vendor/autoload.php');
 
use Spatie\Async\Pool;
 
$pool = Pool::create();
 
if($pool->isSupported()) {
    echo 'We can run asynchronous code!';
} else {
    echo 'Something is wrong!';
}
 
?

如果一切设置正确，您还应该得到我们可以运行异步代码！作为运行上述代码时的输出。

并行执行请求

该库使用该symfony/process组件来创建和管理不同的子进程。由于该库可以创建多个子进程，因此它能够并行执行 PHP 脚本。这使您可以并行运行多个独立的同步任务，并显着减少完成所有任务所需的时间。

并行运行进程时需要注意的一件事是不要一次生成大量进程。这可能会导致您的应用程序意外崩溃。

幸运的是，spatie/async使用类的一些辅助方法来解决这个问题Pool。该add()方法可以通过以最佳方式调度和运行它们来处理任意数量的进程。

不同的过程将需要不同的时间来完成。理想的做法是等待池中的所有进程完成后再继续，而不会意外杀死任何子进程。该任务由wait()方法处理。

假设您想在特定子进程完成并触发成功事件后执行一些其他代码。您可以在该功能的帮助下做到这一点then()。

我们现在将编写一些代码来创建十个不同的文本文件。为了比较，我们将首先编写代码以使其同步运行，然后将其更新为异步运行。

这是同步代码：

<?php
for($i = 1; $i <= 10; $i++) {
 
    $file_name = "file_$i.txt";
    $content = bin2hex(random_bytes(2048));
    file_put_contents($file_name, $content);
 
    echo "Generated file: $file_name".PHP_EOL;
}
?

上面的代码给出了以下输出：

Generated file: file_1.txt
Generated file: file_2.txt
Generated file: file_3.txt
Generated file: file_4.txt
Generated file: file_5.txt
Generated file: file_6.txt
Generated file: file_7.txt
Generated file: file_8.txt
Generated file: file_9.txt
Generated file: file_10.tx

每个文件的内容只是一个4096 字节长的随机十六进制字符串。这是一个例子：

841bda21ae704ecd05ad64ccb4fb029c6c6e8bc590eda828e2080d9f9f842c1f39883fd8e837325655184219ed92d3a9ca356b96c4a0edeb751d7270f8c1b3b949975ab9786289870a3f3cb7501..... and so on

我们现在将重写代码，使其异步运行。这是它的样子：

<?php
 
require_once('vendor/autoload.php');
 
use Spatie\Async\Pool;
 
$pool = Pool::create();
 
for($i = 1; $i <= 10; $i++) {
    $pool->add(function() use ($i) {
        $file_name = "file_$i.txt";
        $content = bin2hex(random_bytes(2048));
        file_put_contents($file_name, $content);
 
        return $file_name;
    })->then(function ($file_name) {
        echo "Generated file: $file_name".PHP_EOL;
    });
}
 
$pool->wait();
 
?

上面的代码将生成以下输出：

Generated file: file_5.txt
Generated file: file_6.txt
Generated file: file_1.txt
Generated file: file_9.txt
Generated file: file_8.txt
Generated file: file_2.txt
Generated file: file_4.txt
Generated file: file_3.txt
Generated file: file_10.txt
Generated file: file_7.tx

如您所见，当我们异步执行代码时，文件并没有按顺序生成。换句话说，file_5.txt不必等待file_1.txt生成。then()一旦触发成功事件，我们就会在函数内输出文件的名称。

add()使用and方法的另一种替代wait()方法是使用函数async()and await()。使用这些函数，我们的代码将如下所示：

<?php
 
require_once('vendor/autoload.php');
 
use Spatie\Async\Pool;
 
$pool = Pool::create();
 
for($i = 1; $i <= 10; $i++) {
    $pool[] = async(function() use ($i) {
        $file_name = "file_$i.txt";
        $content = bin2hex(random_bytes(2048));
        file_put_contents($file_name, $content);
 
        return $file_name;
    })->then(function ($file_name) {
        echo "Generated file: $file_name".PHP_EOL;
    });
}
 
await($pool);
 
?>

使用事件监听器

在上一节中，我们创建了很多子进程并将它们添加到我们的Pool类中以异步执行。池中的不同进程彼此独立运行。这意味着我们需要一些方法来确定特定任务何时完成。成功执行任务时触发成功事件。此时，我们可以使用该then()函数自由地执行一些其他代码。

但是，流程并不总是能够成功执行。在某些情况下，他们要么失败，要么超时而无法完成手头的任务。您可以通过为函数提供回调来处理异常，catch()并通过为函数提供回调来处理超时timeout()。

让我们一起使用所有这些概念来编写一些测试Collatz 猜想的代码。这个猜想告诉我们，如果一个偶数返回它的一半作为下一项，而一个奇数返回 3 倍自身 + 1 作为下一项，你最终将得到 1。例如，14 的序列将是 14 > 7 > 22 > 11 > 34 > 17 > 52 > 26 > 13 > 40 > 20 > 10 > 5 > 16 > 8 > 4 > 2 > 1。

我们将在我们的代码中运行十次迭代，每次通过都会选择一个随机数。由于猜想只处理正数，所以只要随机数小于 1，我们就会抛出异常。下面是我们的代码：

<?php
 
require_once('vendor/autoload.php');
use Spatie\Async\Pool;
 
$pool = Pool::create();
 
for($i = 0; $i < 10; $i++) {
    $pool->add(function() use ($i) {
        $orig_num = $num = mt_rand(-10000, 100000);
 
        if($i == 0) {
           $orig_num = $num = 75128138247;
        }
 
        $count = 0;
 
        if($num < 1) {
            throw new Exception("Conjecture not applicable on $orig_num.");
        }
 
        while($num != 1) {
 
            if($num%2 == 0) {
                $num /= 2;
            } else {
                $num = 3*$num + 1;
            }
            $count++;
        }
 
        return [$orig_num, $count];
    })->then(function ($output) {
        echo "".$output[0]." reduced to 1 in ". $output[1] ." steps.". PHP_EOL;
    })->catch(function($e) {
        echo "Caught Exception ". $e->getMessage() . PHP_EOL;
    })->timeout(function() {
        echo "Process took too long \n";
    });
}
 
?>
 
$pool->wait()

由于猜想表明每个正数最终都会变为 1，因此我们的代码最终将退出while循环并返回原始数字以及达到 1 所需的迭代次数。如果数字小于 1，我们也会抛出异常，因为猜想只适用于正数。

尝试运行代码几次，你肯定会遇到异常。这是我的输出：

47443 reduced to 1 in 75 steps.
75128138247 reduced to 1 in 1228 steps.
44961 reduced to 1 in 62 steps.
28545 reduced to 1 in 59 steps.
53756 reduced to 1 in 246 steps.
Caught Exception Conjecture not applicable on -8059.
39324 reduced to 1 in 106 steps.
Caught Exception Conjecture not applicable on -7991.
97972 reduced to 1 in 190 steps.
71809 reduced to 1 in 94 steps

您可能已经注意到，我们在循环的第一次迭代中传递了一个非常大的数字。它花了 1228 步才到达 1。但是，它仍然足够快，可以逃脱超时条件。