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PHP效能優化利器：生成器

2020-07-16 10:06:04

如果您是做Python或其他語言的小夥伴，您應該熟悉生成器。然而，許多PHP開發人員可能不知道生成器的功能，要麼是因為生成器是在PHP 5.5.0中引入的，要麼是因為生成器的功能不明顯。但是生成器功能確實非常有用。

優點

直接講概念估計你聽完還是一頭霧水，所以我們先來說說優點，也許能勾起你的興趣。那麼生成器有哪些優點，如下：

● 生成器會對PHP應用的效能有非常大的影響

● PHP程式碼執行時節省大量的記憶體

● 比較適合計算大量的資料

那麼，這些神奇的功能究竟是如何做到的？我們先來舉個例子。

概念引入

首先，放下生成器概念的包袱，來看一個簡單的PHP函數：

function createRange($number){
    $data = [];
    for($i=0;$i<$number;$i++){
        $data[] = time();
    }
    return $data;
}

這是一個非常常見的PHP函數，我們在處理一些陣列的時候經常會使用。這裡的程式碼也非常簡單：

1.我們建立一個函數。

2.函數內包含一個for迴圈，我們回圈的把當前時間放到$data裡面

3.for迴圈執行完畢，把$data返回出去。

下面沒完，我們繼續。我們再寫一個函數，把這個函數的返回值回圈列印出來：

$result = createRange(10); // 這裡呼叫上面我們建立的函數
foreach($result as $value){
    sleep(1);//這裡停頓1秒，我們後續有用
    echo $value.'<br />';
}

我們在瀏覽器裡面看一下執行結果：

8eef744d896d89cc9d0609ad3cf3cb3.png

這裡非常完美，沒有任何問題。（當然sleep(1)效果你們看不出來）

思考一個問題

我們注意到，在呼叫函數createRange的時候給$number的傳值是10，一個很小的數位。假設，現在傳遞一個值10000000（1000萬）。

那麼，在函數createRange裡面，for迴圈就需要執行1000萬次。且有1000萬個值被放到$data裡面，而$data陣列在是被放在記憶體內。所以，在呼叫函數時候會佔用大量記憶體。

這裡，生成器就可以大顯身手了。

建立生成器

我們直接修改程式碼，你們注意觀察：

function createRange($number){
    for($i=0;$i<$number;$i++){
        yield time();
    }
}

看下這段和剛剛很像的程式碼，我們刪除了陣列$data，而且也沒有返回任何內容，而是在time()之前使用了一個關鍵字yield

使用生成器

我們再執行一下第二段程式碼：

$result = createRange(10); // 這裡呼叫上面我們建立的函數
foreach($result as $value){
    sleep(1);
    echo $value.'<br />';
}

b0c76dc7235fef35133dbca4cd7909b.png

我們奇蹟般的發現了，輸出的值和第一次沒有使用生成器的不一樣。這裡的值（時間戳）中間間隔了1秒。

這裡的間隔一秒其實就是sleep(1)造成的後果。但是為什麼第一次沒有間隔？那是因為：

● 未使用生成器時：createRange函數內的for迴圈結果被很快放到$data中，並且立即返回。所以，foreach迴圈的是一個固定的陣列。

● 使用生成器時：createRange的值不是一次性快速生成，而是依賴於foreach迴圈。foreach迴圈一次，for執行一次。

到這裡，你應該對生成器有點兒頭緒。

深入理解生成器

程式碼剖析

下面我們來對於剛剛的程式碼進行剖析。

function createRange($number){
    for($i=0;$i<$number;$i++){
        yield time();
    }
}
 
$result = createRange(10); // 這裡呼叫上面我們建立的函數
foreach($result as $value){
    sleep(1);
    echo $value.'<br />';
}

我們來還原一下程式碼執行過程。

1.首先呼叫createRange函數，傳入引數10，但是for值執行了一次然後停止了，並且告訴foreach第一次迴圈可以用的值。

2.foreach開始對$result迴圈，進來首先sleep(1)，然後開始使用for給的一個值執行輸出。

3.foreach準備第二次迴圈，開始第二次迴圈之前，它向for迴圈又請求了一次。

4.for迴圈於是又執行了一次，將生成的時間戳告訴foreach.

5.foreach拿到第二個值，並且輸出。由於foreach中sleep(1)，所以，for迴圈延遲了1秒生成當前時間

所以，整個程式碼執行中，始終只有一個記錄值參與迴圈，記憶體中也只有一條資訊。

無論開始傳入的$number有多大，由於並不會立即生成所有結果集，所以記憶體始終是一條迴圈的值。

概念理解

到這裡，你應該已經大概理解什麼是生成器了。下面我們來說下生成器原理。

首先明確一個概念：生成器yield關鍵字不是返回值，他的專業術語叫產出值，只是生成一個值

那麼程式碼中foreach迴圈的是什麼？其實是PHP在使用生成器的時候，會返回一個Generator類的物件。foreach可以對該物件進行疊代，每一次疊代，PHP會通過Generator範例計算出下一次需要疊代的值。這樣foreach就知道下一次需要疊代的值了。

而且，在執行中for迴圈執行後，會立即停止。等待foreach下次回圈時候再次和for索要下次的值的時候，for迴圈才會再執行一次，然後立即再次停止。直到不滿足條件不執行結束。

實際開發應用

很多PHP開發者不了解生成器，其實主要是不了解應用領域。那麼，生成器在實際開發中有哪些應用？

讀取超大檔案

PHP開發很多時候都要讀取大檔案，比如csv檔案、text檔案，或者一些紀錄檔檔案。這些檔案如果很大，比如5個G。這時，直接一次性把所有的內容讀取到記憶體中計算不太現實。

這裡生成器就可以派上用場啦。簡單看個例子：讀取text檔案

d297d22030b090d9de1af9800bb1463.png

我們建立一個text文字文件，並在其中輸入幾行文字，示範讀取。

<?php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
function readTxt()
{
    # code...
    $handle = fopen("./test.txt", 'rb');
    while (feof($handle)===false) {
        # code...
        yield fgets($handle);
    }
    fclose($handle);
}
 
foreach (readTxt() as $key => $value) {
    # code...
    echo $value.'<br />';
}

cc85c34bd95961a2e6aa4bad04421b5.png

通過上圖的輸出結果我們可以看出程式碼完全正常。

但是，背後的程式碼執行規則卻一點兒也不一樣。使用生成器讀取檔案，第一次讀取了第一行，第二次讀取了第二行，以此類推，每次被載入到記憶體中的文字只有一行，大大的減小了記憶體的使用。

這樣，即使讀取上G的文字也不用擔心，完全可以像讀取很小檔案一樣編寫程式碼。

批次更新資料庫表欄位

/**
 * @desc: 方法描述
 * @param int $count 陣列個數（需要迴圈多少次）
 * @param int $limit 陣列大小
 * @return Generator
 */
public function getAddressContent($count = 1, $limit = 20000)
{
    for ($i = 0; $i < ceil($count / $limit); $i++) {
        $result = StudentModel::where('id','<','67265')
            ->limit($i * $limit, $limit)
            ->order('id desc')
            ->select()->toArray();
        yield $result;
    }
}
 
/**
 * @desc: 修改資料庫 省份、城市
 * @throws Exception
 */
public function idCard()
{
    $count = 200000000; // 需要更新的資料
    foreach ($this->getAddressContent($count) as $key=>$lists) {
        foreach ($lists as $k => $v) {
            $peopleIdentity = new Identity($v['idcard']);
            $peopleRegion = $peopleIdentity->region();
            if($peopleRegion->code() != 0 ){
                $res = StudentModel::where('id', $v['id'])->update([
                    'birthday' => $peopleIdentity->birthday()??'',
                    'province' => $peopleRegion->province()??'',
                    'city' => $peopleRegion->city()??'',
                    'county' => $peopleRegion->county()??'',
                ]);
                Log::debug('更新結果 [' . $v['id'] . ']: ' . json_encode($res));
            }
        }
    }
    echo "success";
}

使用命令列執行

php id_card.php

列印紀錄檔

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CPU和記憶體消耗

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以上就是PHP效能優化利器：生成器的詳細內容，更多請關注TW511.COM其它相關文章！