php 协程 yield

什么是协程

• 理解协程之前最好要理解进程和线程，这里不过多解释，简单来说，进程是资源分配的最小单位，线程是进程中一个单一的执行流，线程共享进程资源，每个线程都有自己独立的栈空间。线程相对于进程而言更加轻量，操作系统调度进程切换的代价很大，需要保存当前进程的各种信息，PCB 进程控制块。线程切换相对更加容易，线程同属于一个进程，只需要切换栈空间。多线程更能利用多核的 cpu，发挥性能。
• 协程呢，可以说是断点，就如同程序调试时的断点一样，协程可以打破程序顺序执行的特征，协程可以帮助我们调整代码的执行顺序，来实现任务协同工作。网上有好多协程与线程的对比文章，有的说协程比线程好，有的则说线程好，我也尝试了 php 中的协程，使用 yield 关键字。通过我的尝试以及我的理解，我认为二者各自优点，但是我还是更加倾向于线程。我觉得线程时任务并行成为可能，而协程只是改变了代码的执行顺序，能用协程做到的，我们可以通过调整代码的顺序来实现相同的效果。
• 还有一点就是，有人说协程可以实现异步，我却没有发现协程这方面的作用，我觉得可以用协程调度程序任务，然后用线程并行来实现异步，但是目前我还不会

php 中协程的使用

• php 中的协程就是在函数中使用 yield 关键字，就可以成为一个生成器来实现协程，生成器是 Geneator 的一个实例对象，所以最好先理解一下迭代器提供的几个抽象函数，rewind(), current(), next(), valid()比如下面一个简单的例子

<?php

function go(){
    yield;
    echo 'yield ';
    yield;
    echo 'end';
};

$test = go();

假如函数中没有那两个 yield 关键字，上述代码会输出 yield end，可是加上 yield，会发现程序什么输出都没有，这是因为 yield 相当于一个断点，函数走到这里会停止，让出 cpu ，这也是协程的工作原理

• 包含 yield 的函数是生成器函数，不同于普通函数，生成器函数被调用时，实际是返回了一个可迭代的对象，是 Geneator类 的一个实例，迭代对象通过 next() 方法可以遍历到下一个对象，对于生成器，可以使用 next() 实现程序的继续执行。
  还是上面的例子，详细解释一下如何工作，加深自己的理解

<?php
$yield= function(){
    yield;
    echo 'yield ';
    yield;
    echo 'end';
};
$test = $yield();// 生成一个Geneator 的实例对象，对象实例化的时候，会执行一次 rewind() 相当于生成器函数执行到第一次 yield 处中断函数
$test->next();// 输出 yield 调用 next() 就是使程序继续执行，执行到下一个 yield 处再次中断，所以会输入 yield
$test->next();// 输出 end 同上，这个执行后，函数内部不再有中断点
var_dump($test->valid()); // 这里会输出 false 说明迭代结束

• 下面再介绍一个函数 send()，可以实现我们与生成器的通信。先说一下总结的结论，send() 与 next() 都能让生成器向后迭代一步，在函数中表现出来就是让函数再向下执行，直到遇到下一个 yield。next() 比较直接，就是调度生成器执行至下一个断点处，没有返回值，send() 相对而言增加了通信效果，send() 发送数据至生成器，被 yield 关键字接收，可以赋值给变量，同时执行至下一处断点 yield 处，将 yield 右边的数据作为返回值返回。

• 相比来说，send()相当于执行 next() 后执行 current()；next() 相当于 send(null)，而且不取返回值；虽然这样表达不是很准确

  还是写几个例子便于理解掌握

<?php

// 上面的例子中，只单独使用了 yield 关键字，其实 yield 左右两边都是可以跟表达式和变量的
// 先来一个简单的便于理解

function work(){
    $str = yield 'first yield';
    echo $str;
     yield 'end';
}

$s = work();
var_dump($a->current()); // string(11) "first yield"
var_dump($s->next()); // NULL

// 如果将上面的 var_dump($s->next()) 换成 $s->send('php') 会输出 php 并得到 string(3) "end"

迭代器的 current() 以及 send() 会返回当前 yield 右侧的值，如果右侧没有，则返回空，next() 则是继续上一个断点，继续执行到下一个 yield 或者迭代器结束的地方，比如 return 语句，生成器的迭代是通过 valid() 来判断的，valid() 返回 false 时说明迭代结束

<?php

$work = function(){
    $i = 0;
    while(++$i < 10){
        $str = yield $i;
        var_dump($str);
    }
};

// case 1
$test = $work();
foreach($test as $v){
    echo $v,PHP_EOL;
}

// 上面的foreach 实际上就是
foreach($test->rewind(),$v = $test->current();$test->valid();$test->next(),$v = $test->current()){
    echo $v,PHP_EOL;
}
// case 2
$i = 0;
$test = $work();
while($test->valid()){
    $test->send('send '.$i++);
}

// 上述两段代码输出不同 能看出 next() 就是仅仅向下执行，不传入数据
// send() 会传入数据，在生成器中被 yield 接收，用来传递给左侧变量（没有赋值操作的话的话 send() 也就没有使用的意义）

一个更能看出的例子

<?php

$s = (function($num){
    while(--$num){
        var_dump(yield);
    }
})(10);

$i = 0;
while($s->valid()){
    //$s->next();
    $s->send(++$i);// 试着将这条语句注释，执行上方的语句，看看有什么不同的效果
}

除了可以设置生成器每次迭代的值之外，也可以设置键

<?php

function work($i){
    while(--$i > 0){
        yield $i * $i => $i;
    }
}

$test = work(5);
while($test->valid()){
    echo $test->key(),'----',$test->current(),PHP_EOL;
    $test->next();
}

如果不使用 $key => $value 的格式，右侧的变量只能作为 value，键值默认为数字索引

使用协程写两个例子

• 生产者与消费者 参考链接

<?php

const NUM = 10; // 设置生产个数，作为终止条件

$consumer = (function(){
    while(true){
        $receive = yield; // 设置断点
        echo 'receive '.$receive,PHP_EOL;
        echo 'consume end',PHP_EOL;
    }   
})();

$producer = (function($num) use ($consumer){
    echo 'start produce',PHP_EOL,'-----',PHP_EOL;
    while(--$num > 0){
        echo 'produce num '.$num,PHP_EOL;
        $consumer->send('produce num '.$num); // 生产后通知 consumer 消费
    }
    echo '------',PHP_EOL,'produce end';
})(NUM);

再写一个之前线程实现的 线程同步打印 ABC

<?php

/**
 * 实现方式，A 打印后通知 B ，B 打印后通知 C，C 打印后返回 A 处，继续执行
 * 所以将 B 和 C 用生成器实现，A 调用 B，B 调用 C 
 */

const NUM = 10; // 打印次数
const SLEEP_TIME = 1e6; //休眠时间

$c = (function(){
    while(true){
        yield;
        echo 'C';
        usleep(SLEEP_TIME);// 为了看出效果，延时一下
    } 
})();

$b = (function() use ($c){
    while(true){
        yield;
        echo 'B';
        usleep(SLEEP_TIME);
        $c->next();
    } 
})();

$a = (function($num) use ($b){
    while (--$num > 0) {
        echo 'A';
        usleep(SLEEP_TIME);
        $b->next();
    }
    echo PHP_EOL,'print end';
})(NUM);

个人见解

通过对协程的使用，我还是认为协程只是调整了代码的执行顺序，（能通过协程实现的，我们可以自己改写代码顺序来实现），并不能实现并行。协程切换的代价小，但是依旧不能取代线程的作用，协程如果能配合线程，来实现异步，将任务分发给线程，通过协程调度任务，应该会是一个不错的方案

php 协程 yield

原文：https://www.cnblogs.com/mlover/p/11134493.html