PHP多工秒級定時器的實現方法

2020-07-16 10:06:06
描述

最近在公司部署crontab的時候,突發奇想是否可以用PHP去實現一個定時器,顆粒度到秒級就好,因為crontab最多到分鐘級別,同時也調研了一下用PHP去實現的定時器還真不太多,Swoole 擴充套件裡面到實現了一個毫秒級的定時器很高效,但畢竟不是純PHP程式碼寫的,所以最後還是考慮用PHP去實現一個定時器類,以供學習參考。

實現

在實現定時器程式碼的時候,用到了PHP系統自帶的兩個擴充套件

Pcntl - 多進程擴充套件 :

主要就是讓PHP可以同時開啟很多子進程,並行的去處理一些任務。

Spl - SplMinHeap - 小頂堆

一個小頂堆資料結構,在實現定時器的時候,採用這種結構效率還是不錯的,插入、刪除的時間複雜度都是 O(logN) ,像 libevent 的定時器也在 1.4 版本以後採用了這種資料結構之前用的是 rbtree,如果要是使用連結串列或者固定的陣列,每次插入、刪除可能都需要重新遍歷或者排序,還是有一定的效能問題的。

流程

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說明

1、定義定時器結構,有什麼引數之類的.

2、然後全部註冊進我們的定時器類 Timer.

3、呼叫定時器類的monitor方法,開始進行監聽.

4、監聽過程就是一個while死迴圈,不斷的去看時間堆的堆頂是否到期了,本來考慮每秒迴圈看一次,後來一想每秒迴圈看一次還是有點問題,如果正好在我們sleep(1)的時候定時器有到期的了,那我們就不能馬上去精準執行,可能會有延時的風險,所以還是採用 usleep(1000) 毫秒級的去看並且也可以將進程掛起減輕 CPU 負載.

程式碼

/***
* Class Timer
*/
class Timer extends SplMinHeap
{
  /**
  * 比較根節點和新插入節點大小
  * @param mixed $value1
  * @param mixed $value2
  * @return int
  */
  protected function compare($value1, $value2)
  {
    if ($value1['timeout'] > $value2['timeout']) {
      return -1;
    }
    if ($value1['timeout'] < $value2['timeout']) {
      return 1;
    }
    return 0;
  }
  /**
  * 插入節點
  * @param mixed $value
  */
  public function insert($value)
  {
    $value['timeout'] = time() + $value['expire'];
    parent::insert($value);
  }
  /**
  * 監聽
  * @param bool $debug
  */
  public function monitor($debug = false)
  {
    while (!$this->isEmpty()) {
      $this->exec($debug);
      usleep(1000);
    }
  }
  /**
  * 執行
  * @param $debug
  */
  private function exec($debug)
  {
    $hit = 0;
    $t1  = microtime(true);
    while (!$this->isEmpty()) {
      $node = $this->top();
      if ($node['timeout'] <= time()) {
        //出堆或入堆
        $node['repeat'] ? $this->insert($this->extract()) : $this->extract();
        $hit = 1;
        //開啟子進程
        if (pcntl_fork() == 0) {
          empty($node['action']) ? '' : call_user_func($node['action']);
          exit(0);
        }
        //忽略子進程,子進程退出由系統回收
        pcntl_signal(SIGCLD, SIG_IGN);
      } else {
        break;
      }
    }
    $t2 = microtime(true);
    echo ($debug && $hit) ? '時間堆 - 調整耗時: ' . round($t2 - $t1, 3) . "秒rn" : '';
  }
}

範例

$timer = new Timer();
//註冊 - 3s - 重複觸發
$timer->insert(array('expire' => 3, 'repeat' => true, 'action' => function(){
  echo '3秒 - 重複 - hello world' . "rn";
}));
//註冊 - 3s - 重複觸發
$timer->insert(array('expire' => 3, 'repeat' => true, 'action' => function(){
  echo '3秒 - 重複 - gogo' . "rn";
}));
//註冊 - 6s - 觸發一次
$timer->insert(array('expire' => 6, 'repeat' => false, 'action' => function(){
  echo '6秒 - 一次 - hello xxxx' . "rn";
}));
//監聽
$timer->monitor(false);

執行結果

fc7b9bbe9fbd89a17f2087f6241d1c8.png

也測試過比較極端的情況,同時1000個定時器1s全部到期,時間堆全部調整完僅需 0.126s 這是沒問題的,但是每調整完一個定時器就需要去開啟一個子進程,這塊可能比較耗時了,有可能1s處理不完這1000個,就會影響下次監聽繼續觸發,但是不開啟子進程,比如直接執行應該還是可以處理完的。。。。當然肯定有更好的方法,目前只能想到這樣。

以上就是PHP多工秒級定時器的實現方法的詳細內容,更多請關注TW511.COM其它相關文章!