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PHP-多任务秒级定时器

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描述

最近在公司部署crontab的时候,突发奇想是否可以用PHP去实现一个定时器,颗粒度到秒级就好,因为crontab最多到分钟级别,同时也调研了一下用PHP去实现的定时器还真不太多,Swoole 扩展里面到实现了一个毫秒级的定时器很高效,但毕竟不是纯PHP代码写的,所以最后还是考虑用PHP去实现一个定时器类,以供学习参考。

实现

在实现定时器代码的时候,用到了PHP系统自带的两个扩展

Pcntl - 多进程扩展 :

主要就是让PHP可以同时开启很多子进程,并行的去处理一些任务。

Spl - SplMinHeap - 小顶堆

一个小顶堆数据结构,在实现定时器的时候,采用这种结构效率还是不错的,插入、删除的时间复杂度都是 O(logN) ,像 libevent 的定时器也在 1.4 版本以后采用了这种数据结构之前用的是 rbtree,如果要是使用链表或者固定的数组,每次插入、删除可能都需要重新遍历或者排序,还是有一定的性能问题的。

流程

说明

1、定义定时器结构,有什么参数之类的.
2、然后全部注册进我们的定时器类 Timer.
3、调用定时器类的monitor方法,开始进行监听.
4、监听过程就是一个while死循环,不断的去看时间堆的堆顶是否到期了,本来考虑每秒循环看一次,后来一想每秒循环看一次还是有点问题,如果正好在我们sleep(1)的时候定时器有到期的了,那我们就不能马上去精准执行,可能会有延时的风险,所以还是采用 usleep(1000) 毫秒级的去看并且也可以将进程挂起减轻 CPU 负载.

代码

 /***
 * Class Timer
 */
 class Timer extends SplMinHeap
 {
     /**
      * 比较父节点和新插入节点大小
      * @param mixed $value1
      * @param mixed $value2
      * @return int
      */
     protected function compare($value1, $value2)
     {
         if ($value1['timeout'] > $value2['timeout']) {
             return -1;
         }
         if ($value1['timeout'] < $value2['timeout']) {
             return 1;
         }
         return 0;
     }

     /**
      * 插入节点
      * @param mixed $value
      */
     public function insert($value)
     {
         $value['timeout'] = time() + $value['expire'];
         parent::insert($value);
     }

     /**
      * 监听
      * @param bool $debug
      */
     public function monitor($debug = false)
     {
         while (!$this->isEmpty()) {
             $this->exec($debug);
             usleep(1000);
         }
     }

     /**
      * 执行
      * @param $debug
      */
     private function exec($debug)
     {
         $hit  = 0;
         $t1   = microtime(true);
         while (!$this->isEmpty()) {
             $node = $this->top();
             if ($node['timeout'] <= time()) {
                 //出堆或入堆
                 $node['repeat'] ? $this->insert($this->extract()) : $this->extract();
                 $hit = 1;
                 //开启子进程
                 if (pcntl_fork() == 0) {
                     empty($node['action']) ? '' : call_user_func($node['action']);
                     exit(0);
                 }
                 //忽略子进程,子进程退出由系统回收
                 pcntl_signal(SIGCLD, SIG_IGN);
             } else {
                 break;
             }
         }
         $t2 = microtime(true);
         echo ($debug && $hit) ? '时间堆 - 调整耗时: ' . round($t2 - $t1, 3) . "秒
" : '';
     }
 }

实例

$timer = new Timer();

//注册 - 3s - 重复触发
$timer->insert(array('expire' => 3, 'repeat' => true, 'action' => function(){
    echo '3秒 - 重复 - hello world' . "
";
}));

//注册 - 3s - 重复触发
$timer->insert(array('expire' => 3, 'repeat' => true, 'action' => function(){
    echo '3秒 - 重复 - gogo' . "
";
}));

//注册 - 6s - 触发一次
$timer->insert(array('expire' => 6, 'repeat' => false, 'action' => function(){
    echo '6秒 - 一次 - hello xxxx' . "
";
}));

//监听
$timer->monitor(false);

也测试过比较极端的情况,同时1000个定时器1s全部到期,时间堆全部调整完仅需 0.126s 这是没问题的,但是每调整完一个定时器就需要去开启一个子进程,这块可能比较耗时了,有可能1s处理不完这1000个,就会影响下次监听继续触发,但是不开启子进程,比如直接执行应该还是可以处理完的。。。。当然肯定有更好的方法,目前只能想到这样。

结束

以上仅供学习参考,有问题请及时指正,共同学习!!

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本文标签: 定时器functionPHPtimeoutinsertdebug