Swoole协程详细学习

1.什么是协程？

协程（Coroutine）是一种用户态的轻量级线程，由应用程序本身管理，而不是由操作系统调度。

轻量级：创建，销毁，切换的成本远低于线程和进程。

非抢占式调度：一个协程不会被系统强行打断，而是主动让出执行权（比如Co::sleep(),yield())。

示例：协程vs线程

如果你使用传统PHP代码（没有swoole）,每个数据库查询都会阻塞主线程：

<?php
function queryDb(){

    sleep(1);
    return "查询结果";
}
$se = explode(' ',microtime()); //返回数组，当前时间微秒数和时间戳秒数

$ntime = $se[0] + $se[1];
echo queryDb();
echo queryDb();
$se1 = explode(' ',microtime());//代码结束计算当前秒数

$etime = $se1[0] + $se1[1];

$htime = $etime - $ntime; //代码执行结束时间 - 代码开始时间 = 执行时间

$hstime = round($htime,3);//获取小数点后三位

var_dump($hstime); //耗时两秒

但在Swoole协程里：

<?php
$se = explode(' ',microtime()); //返回数组，当前时间微秒数和时间戳秒数

$ntime = $se[0] + $se[1];
Swoole\Coroutine\run(function(){
    go(function(){
        Co::sleep(1);
        echo "查询 1 完成\n";
    });
    go(function(){
        Co::sleep(1);
        echo "查询 2 完成\n";
    });
});
$se1 = explode(' ',microtime());//代码结束计算当前秒数

$etime = $se1[0] + $se1[1];

$htime = $etime - $ntime; //代码执行结束时间 - 代码开始时间 = 执行时间

$hstime = round($htime,3);//获取小数点后三位

var_dump($hstime);
//总耗时约1秒，而不是2秒

协程的好处：即使是单线程，也 可以像异步编程那样同时处理多个任务，提高并发能力。

2.协程vs线程

协程 != 线程，主要区别如下：

 

对比项	线程（Thread）	协程（Coroutine）
创建/销毁	需要操作系统管理，开销较大	由用户态管理，开销极低
切换成本	线程切换需要CPU调度，涉及上下文切换	协程切换仅在用户态，速度极快
调度方式	由操作系统内核调度（抢占式）	由用户程序调度（非抢占式）
CPU利用率	可以利用多核CPU并行执行	单线程只能运行在一个CPU核心上

协程本质上还是运行在单线程里，不会同时利用多个CPU核心，所以它无法真正做到“并行计算”，但它可以高效地处理I/O密集型任务（如数据库查询，网络请求），因为I/O操作会主动让出CPU,其他协程可以继续执行。

3.协程不能利用多核CPU，怎么办？

单个协程只能运行在一个CPU核心上，这意味着无法利用多核CPU，如果要充分利用多核CPU，你需要结合Swoole的多进程模型。

Swoole进程+协程

多进程：每个进程运行在不同的CPU核心上，实现真正的并行计算。

每个进程内部仍然可以用协程来提高I/O性能。

示例：多进程+协程

 

<?php
use Swoole\Process;
use Swoole\Coroutine;
for($i=0;$i<4;$i++){

    $process = new Process(function(){
        Coroutine\run(function(){
            go(function(){
                Co::sleep(1);
                echo "进程：".posix_getpid()."执行协程任务\n";
            });
        });
    });
    $process->start();
};