PHP中使用协同程序实现合作多任务第1/2页(2)

马上理解输出的精确顺序有点困难,因此确定你知道为什按照这种方式输出。我愿意特别指出的有两点:第一点,yield表达式两边使用 圆括号不是偶然。由于技术原因(虽然我已经考虑为赋值增加一个异常,就像Python那样),圆括号是必须的。第二点,你可能已经注意到 调用current()之前没有调用rewind()。如果是这么做的,那么已经隐含地执行了rewind操作。 

多任务协作

如果阅读了上面的logger()例子,那么你认为“为了双向通信我为什么要使用协程呢? 为什么我不能只用常见的类呢?”,你这么问完全正确。上面的例子演示了基本用法,然而上下文中没有真正的展示出使用协程的优点。这就是列举许多协程例子的理由。正如上面介绍里提到的,协程是非常强大的概念,不过这样的应用很稀少而且常常十分复杂。给出一些简单而真实的例子很难。

在这篇文章里,我决定去做的是使用协程实现多任务协作。我们尽力解决的问题是你想并发地运行多任务(或者“程序”)。不过处理器在一个时刻只能运行一个任务(这篇文章的目标是不考虑多核的)。因此处理器需要在不同的任务之间进行切换,而且总是让每个任务运行 “一小会儿”。 

多任务协作这个术语中的“协作”说明了如何进行这种切换的:它要求当前正在运行的任务自动把控制传回给调度器,这样它就可以运行其他任务了。这与“抢占”多任务相反,抢占多任务是这样的:调度器可以中断运行了一段时间的任务,不管它喜欢还是不喜欢。协作多任务在Windows的早期版本(windows95)和Mac OS中有使用,不过它们后来都切换到使用抢先多任务了。理由相当明确:如果你依靠程序自动传回 控制的话,那么坏行为的软件将很容易为自身占用整个CPU,不与其他任务共享。 

这个时候你应当明白协程和任务调度之间的联系:yield指令提供了任务中断自身的一种方法,然后把控制传递给调度器。因此协程可以运行多个其他任务。更进一步来说,yield可以用来在任务和调度器之间进行通信。

我们的目的是 对 “任务”用更轻量级的包装的协程函数:

复制代码 代码如下:


<?php

class Task {
    protected $taskId;
    protected $coroutine;
    protected $sendValue = null;
    protected $beforeFirstYield = true;

public function __construct($taskId, Generator $coroutine) {
        $this->taskId = $taskId;
        $this->coroutine = $coroutine;
    }

public function getTaskId() {
        return $this->taskId;
    }

public function setSendValue($sendValue) {
        $this->sendValue = $sendValue;
    }

public function run() {
        if ($this->beforeFirstYield) {
            $this->beforeFirstYield = false;
            return $this->coroutine->current();
        } else {
            $retval = $this->coroutine->send($this->sendValue);
            $this->sendValue = null;
            return $retval;
        }
    }

public function isFinished() {
        return !$this->coroutine->valid();
    }
}

一个任务是用 任务ID标记一个协程。使用setSendValue()方法,你可以指定哪些值将被发送到下次的恢复(在之后你会了解到我们需要这个)。 run()函数确实没有做什么,除了调用send()方法的协同程序。要理解为什么添加beforeFirstYieldflag,需要考虑下面的代码片段:

复制代码 代码如下:


<?php

function gen() {
    yield 'foo';
    yield 'bar';
}

$gen = gen();
var_dump($gen->send('something'));

// As the send() happens before the first yield there is an implicit rewind() call,
// so what really happens is this:
$gen->rewind();
var_dump($gen->send('something'));

// The rewind() will advance to the first yield (and ignore its value), the send() will
// advance to the second yield (and dump its value). Thus we loose the first yielded value!

通过添加 beforeFirstYieldcondition 我们可以确定 first yield 的值 被返回。 

调度器现在不得不比多任务循环要做稍微多点了,然后才运行多任务:

复制代码 代码如下:


<?php

class Scheduler {
    protected $maxTaskId = 0;
    protected $taskMap = []; // taskId => task
    protected $taskQueue;

public function __construct() {
        $this->taskQueue = new SplQueue();
    }

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