php 多线程

多线程线程

首先说下线程：

线程(thread) 是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务.

使用多线程主要是因为它在执行效率上有很大优势。由于线程是操作系统能够进行调度的最小单位：

同时对比多进程程序，多线程有以下特点：

适用场景

多线程的优化是很多，可是无脑使用多线程并不能提升程序的执行效率，因为线程的创建和销毁、上下文切换、线程同步等也是有性能损耗的，耗费时间可能比顺序执行的代码还多。如：

sumSmall是一个从1累加到50000的函数。

>php pthread.php
pthread??? time:0.01451301574707
normal??? time:0.0071780681610107

上图是在主线程内执行了三次 sumSmall 和三个线程分别执行 sumSmall ，再将结果同步到一个线程的时间对比，我们会发现只在主线程执行的时间反而更短，三个线程创建、切换、同步的时间远远大过了线程异步执行节省的时间。

而函数 sumLarge 从1累加到5000000，下图同一线程执行三次和三个线程执行的耗时：

>php pthread.php
pthread??? time:0.42634105682373
normal??? time:1.1301910877228

这次，多线程终于有效率优势了。

是否使用多线程还需要根据具体需求而定，一般考虑以下两种情况：

PHP中的多线程

PHP 默认并不支持多线程，要使用多线程需要安装 pthread 扩展php多线程，而要安装 pthread 扩展，必须使用 --enable-maintainer-zts 参数重新编译 PHP，这个参数是指定编译 PHP 时使用线程安全方式。

线程安全

多线程是让程序变得不安分的一个因素，在使用多线程之前，首先要考虑线程安全问题：

线程安全：线程安全是编程中的术语，指某个函数、函数库在多线程环境中被调用时，能够正确地处理多个线程之间的共享变量，使程序功能正确完成。

在传统多线程中，由于多个线程共享变量，所以可能会导致出现如下问题：

存在一个全局数组$arr = array('a');;A 线程获取数组长度为1;B 线程获取数组长度为1;A 线程 pop 出数组元素 $a = array_pop($arr); $a = 'a';;B 线程也 pop 数组元素 $b = array_pop($arr); $a = null;;此时 B 线程内就出现了灵异事件，明明数组长度大于0，或没有 pop 出东西;PHP 实现

PHP 实现的线程安全主要是使用 TSRM 机制对 全局变量和静态变量进行了隔离，将全局变量和静态变量 给每个线程都复制了一份，各线程使用的都是主线程的一个备份，从而避免了变量冲突，也就不会出现线程安全问题。

PHP 对多线程的封装保证了线程安全，程序员不用考虑对全局变量加各种锁来避免读写冲突了，同时也减少了出错的机会，写出的代码更加安全。

但由此导致的是，子线程一旦开始运行，主线程便无法再对子线程运行细节进行调整了，线程一定程度上失去了线程之间通过全局变量进行消息传递的能力。

同时 PHP 开启线程安全选项后，使用 TSRM 机制分配和使用变量时也会有额外的损耗，所以在不需要多线程的 PHP 环境中，使用 PHP 的 ZTS （非线程安全） 版本就好。

类和方法

PHP 将线程 封装成了 Thread 类，线程的创建通过实例化一个线程对象来实现，由于类的封装性，变量的使用只能通过构造函数传入，而线程运算结果也需要通过类变量传出。

下面介绍几个常用的 Thread 类方法：

因为线程安全的实现，PHP 的多线程开始运行后，无法再通过共享内存空间通信，线程也无法通过线程间通信复用，所以我认为 PHP 的“线程池”并没有什么意义。扩展内自带的Pool 类是一个对多线程分配管理的类，这里也不再多介绍了。

实例代码

下面是一个线程类，用来请求某一接口。接下来根据它写两个多线程的应用实例：

class Request extends Thread {
    public $url;
    public $response;
    public function __construct($url) {
        $this->url = $url;
    }
    public function run() {
        $this->response = file_get_contents($this->url);
    }
}

异步请求

将同步的请求拆分为多个线程异步调用，以提升程序的运行效率。

$chG = new Request("www.google.com");
$chB = new Request("www.baidu.com");
$chG ->start();

$chB ->start();
$chG->join();
$chB->join();
$gl = $chG->response;
$bd = $chB->response;

超时控制

偶然间发现公司网站某一网页上的一块内容时有时无，不知道具体实现，但这给了我使用多线程的灵感：利用线程异步实现快速失败和超时控制。

我们在使用 curl 请求某个地址时，可以通过 CURLOPT_CONNECTTIMEOUT / CURLOPT_TIMEOUT 参数分别设置 curl 的连接超时时间和读取数据超时时间，但总的超时时间不好控制。而且在进行数据库查询时的超时时间无法设置。

这时我们便可以借用多线程来实现此功能：在执行线程类的 start() 方法后，不调用 join() 方法，使线程一直处于异步状态，不阻塞主线程的执行。

此时主线程相当于旗舰，而各子线程相当于巡航舰，旗舰到达某地后不必要一直等待巡航舰也归来，等待一段时间后离开即可，从而避免巡航舰意外时旗舰白白空等。

代码：

$chG = new Request("www.google.com");
$chB = new Request("www.baidu.com");
$chG->start();
$chB->start();
$chB->join();
// 此处不对chG执行join方法
sleep(1); // sleep一个能接受的超时时间
$gl = $chG->response;
$bd = $chB->response;
$bd->kill();
if (!$gl) {
    $gl = ""; // 处理异常，或在线程类内给$gl一个默认值
}

（编辑：晋中站长网）

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