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PHP中如何使用异步任务实现后台处理

WBOY

发布： 2023-06-27 15:10:42

原创

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在web开发中，有些任务需要花费较长时间才能完成，例如数据处理、文件上传、邮件发送等。如果这些操作都在前台进行，会导致用户体验不佳，甚至造成页面长时间无响应。因此，使用异步任务可以将这些任务放在后台进行，提高系统的并发能力，同时也让用户体验和前台交互更加流畅。

PHP作为一门流行的服务器端脚本语言，在实现异步任务方面也有很好的支持。本文将介绍PHP中如何使用异步任务实现后台处理。

原理与方法

异步任务的实现原理是通过将任务放到后台处理，使得程序可以在此期间执行其他的任务。这个特性可以通过下面几个PHP扩展模块实现：

pcntl：通过Fork进程实现后台任务。
posix：用于处理进程相关的系统调用，例如信号、锁等。
swoole：基于epoll技术实现的高性能异步、并行、协程网络通信引擎。

其中，swoole是最新、最推荐的扩展模块，支持的特性最多，速度最快，功能最强。

使用pcntl实现后台任务

pcntl是一个PHP扩展，提供了一组进程控制函数。通过pcntl_fork()函数，可以创建一个子进程来处理后台任务。具体实现方法如下：

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// 创建子进程
$pid = pcntl_fork();

if ($pid === -1) {
    die('could not fork');
}
// 父进程
elseif ($pid) {
    // 执行父进程代码...
    pcntl_wait($status);
}
// 子进程
else {
  // 执行子进程代码...
  exit;
}

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上面代码中，pcntl_fork()函数返回的是一个整数值，如果值为-1，表示创建子进程失败；如果值为0，表示当前为子进程；如果值大于0，表示当前为父进程。

此时子进程就可以执行后台任务了，例如定时任务、文件处理等。需要注意的是，在在线环境下应该避免使用pcntl，因为pcntl只适用于命令行脚本。

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使用posix实现后台任务

对于像Apache、Nginx这样的Web服务器，需要使用posix扩展来进行进程管理。posix提供了一些进程管理相关的函数，例如posix_kill()、posix_getpid()等。其中，posix_kill()函数可以发送信号给进程，从而控制其行为。

使用posix实现后台任务的方法如下：

// 创建子进程
$pid = posix_getpid();
$child_pid = pcntl_fork();

if (0 === $child_pid) {
  // 子进程代码...
  sleep(10);
  posix_kill($pid, SIGUSR1); //给父进程发送SIGUSR1信号
  exit();
}

// 父进程等待信号
pcntl_signal(SIGUSR1, function ($sig) {
  //在这里执行异步任务
  echo "Received signal: {$sig}
";
  die();
});

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在子进程中，sleep()函数代表异步任务的执行时间。当异步任务执行完毕后，使用posix_kill()函数向父进程发送SIGUSR1信号，表示任务完成。而在父进程中，通过pcntl_signal()函数等待信号的到来，代表异步任务完成。

使用swoole实现后台任务

swoole是一款高性能、异步的PHP协程框架，它以事件驱动的方式实现了异步编程模型。swoole提供了一个swoole_process类，用于管理子进程的创建、执行和退出等。具体的实现代码如下：

$process = new swoole_process(function (swoole_process $worker) {
  // 子进程执行的代码
});

$pid = $process->start();
$swoole_event_add($process->pipe, function ($pipe) use ($process) {
  $recv = $process->read();
  echo "received data: ". $recv;
});

$process->write('hello'); // 向子进程中发送消息

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在上面的代码中，使用swoole_process类创建了一个子进程，可以通过start()方法启动子进程。当子进程中的程序需要向主进程发送消息时，使用write()方法向管道中写入数据。而另外一个进程可以通过监听管道事件的形式，读取管道中的数据。通过这种方式，实现了进程间的通信，从而实现了异步任务。