協程

協程不是進程或線程，其執行過程更類似于子例程，或者說是不帶返回值的函數調用。

一個程序可以包含多個協程，可以對比于一個進程可以包含多個線程，下面我們來比較協程和線程。因為多個線程相對獨立，有自己的上下文，切換受系統控制；

而協程也相對獨立，有自己的上下文，但是其切換由自己控制，當前協程切換到其他協程可以由當前協程來控制。

協程執行順序

原生 php 代碼:

<?php
function task1()
{
    for ($i = 0; $i <= 300; $i++) {
        // 寫入文件，大概要 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "寫入文件{$i}\n";
    }
}

function task2()
{
    for ($i = 0; $i <= 500; $i++) {
        // 發送郵件給 500 名會員，大概 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "發送郵件{$i}\n";
    }
}

function task3()
{
    for ($i = 0; $i <= 100; $i++) {
        // 模擬插入 100 條數據，大概 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "插入數據{$i}\n";
    }
}

task1();
task2();
task3();

在這個代碼中，我們主要做了 3 件事：寫入文件、發送郵件、及插入數據。

再看下面這段代碼：

<?php
function task1($i)
{
    // 使用 $i 標識 寫入文件,，大概要3000微秒
    if ($i > 300) {
        return false;// 超過 300 不用寫了
    }
    echo "寫入文件{$i}\n";
    usleep(3000);
    return true;
}

function task2($i)
{
    // 使用 $i 標識 發送郵件，大概要 3000 微秒
    if ($i > 500) {
        return false;// 超過 500 不用發送了
    }
    echo "發送郵件{$i}\n";
    usleep(3000);
    return true;
}

function task3($i)
{
    // 使用 $i 標識 插入數據，大概要 3000 微秒
    if ($i > 100) {
        return false;// 超過 100 不用插入
    }
    echo "插入數據{$i}\n";
    usleep(3000);
    return true;
}

$i = 0;
$task1Result = true;
$task2Result = true;
$task3Result = true;
while (true) {
    $task1Result && $task1Result = task1($i);
    $task2Result && $task2Result = task2($i);
    $task3Result && $task3Result = task3($i);
    if ($task1Result === false && $task2Result === false && $task3Result === false) {
        break;// 全部任務完成,退出循環
    }
    $i++;
}

這段代碼也是做了 3 件事，寫入文件、發送郵件和插入數據。但是和上面的不同的是，這段代碼將這 3 件事交叉執行，每個任務執行完一次之后，切換到另一個任務，如此循環。類似于這樣的執行順序，就是協程。

協程是指一種用代碼實現任務交叉執行的邏輯，協程可以使得代碼 1 中的 3 個函數交叉運行，在實現了協程的框架中，我們不需要通過代碼 2 的方法實現任務交叉執行。直接可讓代碼 1 中的 while(1)，執行一次后切換。

協程的實現

在 php 中，實現協程主要使用 2 種方式:

• yield 生成器實現
• swoole 擴展實現

swoole 實現協程代碼:

<?php
function task1()
{
    for ($i = 0; $i <= 300; $i++) {
        // 寫入文件，大概要 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "寫入文件{$i}\n";
        Co::sleep(0.001);// 掛起當前協程，0.001 秒后恢復 // 相當于切換協程
    }
}

function task2()
{
    for ($i = 0; $i <= 500; $i++) {
        // 發送郵件給 500 名會員，大概 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "發送郵件{$i}\n";
        Co::sleep(0.001);// 掛起當前協程，0.001 秒后恢復 // 相當于切換協程
    }
}

function task3()
{
    for ($i = 0; $i <= 100; $i++) {
        // 模擬插入 100 條數據，大概 3000 微秒
        usleep(3000);
        echo "插入數據{$i}\n";
        Co::sleep(0.001);// 掛起當前協程，0.001 秒后恢復 // 相當于切換協程
    }
}

$pid1 = go('task1');// go 函數是 swoole 的開啟協程函數，用于開啟一個協程
$pid2 = go('task2');
$pid3 = go('task3');

以上代碼，即可實現切換函數。

為什么要用 sleep 掛起協程實現切換呢？因為 swoole 的協程是自動的，當協程內遇上 I/O 操作 (mysql、redis) 等時，swoole 的協程會自動切換，運行到下一個協程任務中 (切換后，I/O繼續執行)，直到下一個協程任務完成或者被切換 (遇上 I/O)，如此反復，直到所有協程任務完成，則任務完成。

協程與進程

由上面的 協程執行順序 中的代碼 2，我們很容易發現，協程其實只是運行在一個進程中的函數，只是這個函數會被切換到下一個執行，可以這么說：

協程只是一串運行在進程中的任務代碼，只是這些任務代碼可以交叉運行。 注意，協程并不是多任務并行，屬于多任務串行，每個進程在一個時間只執行了一個任務。