标题:【Swoole系列2.5】异步任务

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    分类:PHP 标签:Swoole

    异步任务

    异步任务又是什么东西?在我们前面的学习中讲过一个全局变量的问题,当时我们给服务设置了一个 worker_num 属性,这是一个工作者进程的设置。设置了这个参数,然后启动 Swoole ,通过 ps 命令就可以查看到运行的程序多了几个进程。现在,你应该就能明白到了 Worker 其实就是一种子进程,或者叫工作进程。不过,我们今天要讲的是另一种进程形式,叫做 Task 进程。

    使用异步任务

    关于进程之类的知识我们在后面的进阶中再学习,现在你可以先把 Task 看成是 Worker 新开出的一种用于执行耗时操作的进程。一般可以用于发送广播、邮件等等,这些长耗时操作可能带来的是进程的阻塞,会影响服务的执行效率。或者,先简单点理解,如果你接触过 Java 的话,可以将这个 Task 暂时理解成 Java 中的 Thread 线程(注意,在 Swoole 中,Task 被标明为进程)。我们可以这样来使用它。

    $http = new Swoole\Http\Server('0.0.0.0', 9501);
    
    $http->set([
        'task_worker_num'=>4,
    ]);
    
    $http->on('Request', function ($request, $response) use($http) {
        echo "接收到了请求", PHP_EOL;
        $response->header('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8');
    
        $http->task("发送邮件");
        $http->task("发送广播");
        $http->task("执行队列");
    
        $response->end('<h1>Hello Swoole. #' . rand(1000, 9999) . '</h1>');
    
    });
    
    //处理异步任务(此回调函数在task进程中执行)
    $http->on('Task', function ($serv, $task_id, $reactor_id, $data) {
        echo "New AsyncTask[id={$task_id}]".PHP_EOL;
        sleep(rand(1,5));
        //返回任务执行的结果
        $serv->finish("{$data} -> OK");
    });
    
    //处理异步任务的结果(此回调函数在worker进程中执行)
    $http->on('Finish', function ($serv, $task_id, $data) {
        echo "AsyncTask[{$task_id}] Finish: {$data}".PHP_EOL;
    });
    
    echo "服务启动", PHP_EOL;
    $http->start();

    如果要使用 Task ,需要先设置 task_worker_num ,它代表的是开启的 Task 进程数量。这个数量不像 worker_num ,worker_num 是监听进程,也是我们运行的程序处理请求的进程数,一般和 CPU 数量挂钩,也就是充分利用现在多核 CPU 的并行处理能力来开启对应数量的进程提升程序执行效率。而 task_worker_num 则是根据我们的机器配置情况,以及要处理的任务情况来配置的,比如说我们这种简单的测试代码,就在 2核4G 的虚拟机上开几百上千个也不会有太大的影响。


    然后 Task 任务是需要监听两个事件的,Task 事件是用于处理任务的,可以根据传递过来的 $data 内容进行处理。比如说我们可以传递进来一个 Json 字符串,包含各类信息,然后根据 Json 数据中的内容进行后续的操作。


    Finish 事件是监听任务结束,当执行的任务结束后,就会调用这个事件回调,可以进行后续的处理。如果你的任务没有后续的处理,那么我们也可以不去监听这个事件。


    概念很晕吧,打个比方,假如我们要做秒杀功能,一般秒杀的流量非常大,在请求这个页面之后,我们马上返回一个秒杀请求已发送,请等待秒杀结果的页面。然后开启一个任务去查询库存(先不讨论其它处理秒杀的实现,这里只是举一个例子),如果查询到有库存,开始下订单操作,下订单成功后再进行发邮件、通知等等的操作。这一系列的操作因为要多次查库以及多次的写库,可能非常慢,我们就可以通过后台的异步任务去完成,前端当时只是马上返回了等待页面,并且开始 WebSocket 监听消息。后台处理完成后发送 WebSocket 通知前端秒杀成功还是失败。


    这个场景相信大家在抢某米手机的时候一定不会陌生吧。前面也说过了,这只是一个简单的比方,真正的情况下其实我们会用到更多别的工具和技术来实现。


    好了,扯了那么多,我们先来看看上面的代码的运行情况吧,同样的,启动你的这个 Http 服务,然后去浏览器请求一下。你会看到原来输出的信息还是正常输出在页面上了,这时再看一下我们的命令行界面。


    //img1.zyblog.com.cn/old/5e65201da8f639b216f9721731b337ce.png


    输出的结果有疑问吗?为啥 执行队列 这个任务第一个完成了?好吧,再次转换你的思维。现在你的代码可不是像原来的 PHP 传统写法一样是顺序执行的了。我们调用了三次 task() 方法,实际上创建了三个 Task 进程,然后在 Task 事件中,我使用 sleep() 休眠这个进程几秒,秒数是随机的。注意,三个 Task 进程这时是一起在执行的,谁的休眠时间短谁就先完成了。


    为了方便查看,你可以把随机出来的休眠时间也打印出来。

    $http->on('Task', function ($serv, $task_id, $reactor_id, $data) {
        $sec = rand(1,5);
        echo "New AsyncTask[id={$task_id}] sleep sec: {$sec}".PHP_EOL;
        sleep($sec);
    //    sleep(rand(1,5));
        //返回任务执行的结果
        $serv->finish("{$data} -> OK");
    });

    //img1.zyblog.com.cn/old/e56a92417978ea515d19144991ec20ad.png


    第一条测试的时候,我们在命令行可以看到 Finish 中的数据是一条一条出来的,每次打印一条的时候间隔了一秒。第二条测试则是赶巧了,三个 Task 都是 5 秒,在经过 5 秒的等待后三条数据一起出来了。

    多于指定任务数执行

    现在体会到 Task 的作用了吧。是不是和 Java 中和 Thread 效果非常像。可能有小伙伴又注意到了,我们在 Task 事件中使用了 sleep() ,之前不是说不让用这个吗?注意,我们现在是开了多个进程,不是在一个进程中,sleep() 中会阻塞当前 Task 进程,不会对返回页面的那个 Worker 进程以及其它的 Task 进程产生影响。再来个例子吧,我们多来几个 task() 任务,但 task_worker_num 还是 4 个。

    $http->on('Request', function ($request, $response) use($http) {
        echo "接收到了请求", PHP_EOL;
        $response->header('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8');
    
        $http->task("发送邮件");
        $http->task("发送广播");
        $http->task("执行队列");
    
        $http->task("发送邮件2");
        $http->task("发送广播2");
        $http->task("执行队列2");
    
        $response->end('<h1>Hello Swoole. #' . rand(1000, 9999) . '</h1>');
    
    });

    //img1.zyblog.com.cn/old/6fd253f9725c5ecd6d9c097d50394ca9.png


    看到结果了嘛?首先先开始了 4 个任务进程,然后执行完一个才又创建了一个新的 Task 。Task 2 和 1 都是 1 秒的阻塞,它们完成之后又创建了 Task 4 和 5 。仔细看截图,5 还比 4 先创建出来呢。这就是多进程(线程)编程的最大特点,执行顺序完全不是你能确定的,但它们真的是在并行执行的!

    总结

    强大的并行计算能力已经呈现在你的面前了,这又是一个和我们传统的 PHP 开发不同的地方吧?其实前面在讲全局函数时使用的 Worker 跟他的意思差不多,具体的这些不同进程的相关内容我们后面还会再详细地学习。在这里,我们先看到它的强大之处,也是为后面的学习打一针兴奋剂。毕竟,理论知识可是比现在能看到代码和运行情况的学习要晦涩的多。不过,相信各位大佬的实力,或许不用我多说,你就已经明白了该如何去使用了,要不尝试在自己的项目中先试试吧,或许会有不少的惊喜哦。


    测试代码:


    https://github.com/zhangyue0503/swoole/blob/main/2.%E5%9F%BA%E7%A1%80/source/2.5%E5%BC%82%E6%AD%A5%E4%BB%BB%E5%8A%A1.php


    参考文档:


    https://wiki.swoole.com/#/start/start_task

    视频链接

    微信文章地址:https://mp.weixin.qq.com/s/bQt9Ul-H34eUYw2-Qu-N0g

    B站视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1yd4y1u7qj

    微信视频地址:https://mp.weixin.qq.com/s/AAZ1IoLEdh3sE_a4NoJ9BQ

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