纯PHP实现定时器任务(Timer)

  定时器任务,在WEB应用比较常见,如何使用PHP实现定时器任务,大致有两种方案:1)使用Crontab命令,写一个shell脚本,在脚本中调用PHP文件,然后定期执行该脚本;2)配合使用ignore_user_abort()和set_time_limit(),使脚本脱离浏览器运行。前者是利用Linux的特性,和PHP本身没有多大关系,后者使用场景有限,且只能由一次HTTP请求触发该脚本,执行完后退出。那么我们如何使用纯PHP实现纯粹的定时器任务,且能适应认识任务业务需求?

基础知识

  此程序在Linux下开发,以cli模式运行,一下是基本知识的简要介绍。

  • CLI:PHP的命令行模式,常见的WEB应用使用的是fpm;
  • 进程:进程是程序运行的基本单元,进程之间是独立运行且互不干扰的,有独立的运行空间,每个进程都有一个进程控制块;
  • 进程间通信:既然进程是独立运行,我们需要一种机制保证不同进程信息的交换,进程间通信主要包括:管道,IPC(共享内存,信号,消息队列),套接字;
  • PCNTL扩展:PHP的一个进程扩展,主要用到pcntl_alarm()函数,详细介绍请查阅官网.

实现原理    

  用一个三维数组保存所有需要执行的任务,一级索引为时间戳,值为执行任务的方法、回调参数等,具体数组形式如下:

 

array(
        '1438156396' => array(
                array(1,array('Class','Func'), array(), true),  
        )
)
说明:
1438156396 时间戳
array(1,array('Class','Func'), array(), true) 
参数依次表示: 执行时间间隔,回调函数,传递给回调函数的参数,是否持久化(ture则一直保存在数据中,否则执行一次后删除)

 

  这些任务可以是任意类的方法。既然是定时任务,我们需要一个类似计时的东东,此方案采用信号量去做,每一秒向当前进程发送SIGALRM信号,并捕获该信号,触发信号处理函数,循环遍历数据,判断是否有当前时间需要执行的任务。如果有则采用回调方式触发,并把参数传递给该方法。

 

  1 <?php
  2 /**
  3  *定时器
  4  */
  5 class Timer
  6 {
  7     //保存所有定时任务
  8     public static $task = array();
  9 
 10     //定时间隔
 11     public static $time = 1;
 12 
 13     /**
 14      *开启服务
 15      *@param $time int
 16      */
 17     public static function run($time = null)
 18     {
 19         if($time)
 20         {
 21             self::$time = $time;
 22         }
 23         self::installHandler();
 24         pcntl_alarm(1);
 25     }
 26     /**
 27      *注册信号处理函数
 28      */
 29     public static function installHandler()
 30     {
 31         pcntl_signal(SIGALRM, array('Timer','signalHandler'));
 32     }
 33 
 34     /**
 35      *信号处理函数
 36      */
 37     public static function signalHandler()
 38     {
 39         self::task();
 40         //一次信号事件执行完成后,再触发下一次
 41         pcntl_alarm(self::$time);
 42     }
 43 
 44     /**
 45      *执行回调
 46      */
 47     public static function task()
 48     {
 49         if (empty(self::$task)) { //没有任务,返回
 50             return;
 51         }
 52 
 53         $current = time();
 54         foreach(self::$task as $time => $arr) {
 55             if ($current < $time) { // 暂未到执行周期
 56                 continue;
 57             }
 58 
 59             foreach ($arr as $k => $job) { //遍历每一个任务
 60                 $func = $job['func'];    /*回调函数*/
 61                 $argv = $job['argv'];    /*回调函数参数*/
 62                 $interval = $job['interval'];    /*时间间隔*/
 63                 $persist = $job['persist'];    /*持久化*/
 64 
 65                 call_user_func_array($func, $argv);
 66                 unset(self::$task[$time][$k]);
 67 
 68                 if ($persist) { //如果做持久化,则写入数组,等待下次唤醒
 69                     self::$task[$current+$interval][] = $job;
 70                 }
 71             }
 72 
 73             if (empty(self::$task[$time])) {
 74                 unset(self::$task[$time]);
 75             }
 76         }
 77     }
 78 
 79     /**
 80      *添加任务
 81      */
 82     public static function add($interval, $func, $argv = array(), $persist = false)
 83     {
 84         if(is_null($interval))
 85         {
 86             return;
 87         }
 88         $time = time()+$interval;
 89         //写入定时任务
 90         self::$task[$time][] = array('func'=>$func, 'argv'=>$argv, 'interval'=>$interval, 'persist'=>$persist);
 91     }
 92 
 93     /**
 94      *删除所有定时器任务
 95      */
 96     public function dellAll()
 97     {
 98         self::$task = array();
 99     }
100 }

 

  这是定时器类核心部分,有一个静态变量保存有所有需要执行的任务,这里为什么是静态的呢?大家自行思考.当进程接受到 SIGALRM 信号后,触发 signalHandler 函数,随后循序遍历数组查看是否有当前时间需要执行的任务,有则回调,并传递参数,删除当前job,随后检查是否要做持久化任务,是则继续将当前job写入事件数组等待下次触发,最后再为当前进程设置一个闹钟信号.可以看出这个定时器,只要触发一次就会从内部再次触发,得到自循环目的.

 1 <?php
 2 
 3 class DoJob
 4 {
 5     public function job( $param = array() )
 6     {
 7         $time = time();
 8         echo "Time: {$time}, Func: ".get_class()."::".__FUNCTION__."(".json_encode($param).")\n";
 9     }
10 }

  这是回调类及函数,为方便说明,加入不少调试信息.Timer类及回调都有了,我们看看使用场景是怎么样的.

 1 <?php
 2 
 3 require_once(__DIR__."/Timer.php");
 4 require_once(__DIR__."/DoJob.php");
 5 
 6 
 7 Timer::dellAll();
 8 
 9 Timer::add( 1, array('DoJob','job'), array(),true);
10 
11 Timer::add( 3, array('DoJob','job'),array('a'=>1), false);
12 
13 echo "Time start: ".time()."\n";
14 Timer::run();
15 
16 while(1)
17 {
18     sleep(1);
19     pcntl_signal_dispatch();
20 }

  代码非常短,这里注册了两个job,随后运行定时器,在一个无限循环里捕捉信号触发动作,如果不捕获将无法触发事先注册的处理函数.这样一个自循环的定时器开发完成.运行结果如下:

  

  如我们场景类添加的任务一样,在90的时候执行了两个任务,一个为持久化的不带参数的job,一个为非持久化带参数的job,随后非持久化job不再执行.

总结

  • 在收到信号前,当前进程不能退出.这里我使用了条件永远为真的循环.在我们实际生产环境中,需要创造这么一个先决条件,比如说,我们有一组服务,这些服务都是一直运行的,不管是IO访问,等待socket链接等等,当前服务都不会终止,即使进程阻塞也不会有问题,这种场景,也就是有一个一直运行的服务中使用.
  • 目前PHP只支持以秒为单位的触发,不支持更小时间单位,对位定时任务而言基本足够

====分隔线=========

  2015.8.11   勘误!

  现在找到了PHP毫秒定时器,^_^,过段时间写出来 !

posted @ 2015-07-29 17:12  nice_cp  阅读(29521)  评论(13编辑  收藏