這一章節“協程”話題的討論是為了讓我們對之後協程風格服務端有更全面的瞭解。所以我們需要先一起了解一下什麼是協程？協程有什麼作用？

當大家第一次看到“協程”這個詞的時候，應該都一樣會開啟某度、某歌搜尋一翻，然後搜到一堆很玄幻的概念，比如以下這一句：“協程（coroutine）也是一種程式元件。相對子例程而言，協程更為一般和靈活，但在實踐中使用沒有子例程那樣廣泛。”往往讓人看了一臉問號-_-

其實“協程”這東西，我們可以這麼理解，程序是個容器，對應具體幹活的是執行緒；同樣的道理，我們可以把執行緒看成是一個容器，協程是執行緒中具體幹活的過程。換種說法，可以把協程想象成一個個函式（每個函式的作用不一樣），而協程就是在同一個時間段內讓這些函式同時工作。

協程最主要的作用是：讓原來要使用非同步+回撥方式寫的非人類程式碼,可以用看似同步的方式寫出來（即：按序列模型去組織原本分散在不同上下文中的程式碼邏輯）。

網上有一些觀點，說協程可以很好解決IO瓶頸問題（因為這時執行緒發揮不了作用）。編者只想說，IO 是系統呼叫，這個 IO 不是使用者態能處理的，協程 是沒辦法繞開的，所以最終還是給堵了。如果 協程 真的能處理堵塞問題，那麼很多經典的 Unix 網路程式設計書籍裡面應該有 多協程 模式才對。

編者作為IT界的泥石流，習慣了非同步的寫法，對於協程抱著接受但是審視的態度。今天我們就一起看看swoole下的協程式設計。

我們先看看一段簡易的協程程式碼：

echo "main start",PHP_EOL;
Co\run(function(){
    echo "co 1 start",PHP_EOL;

    go(function(){
        echo "co 2 start",PHP_EOL;echo "co 2 end",PHP_EOL;
    });

    go(function(){
        echo "co 3 start",PHP_EOL;echo "co 3 end",PHP_EOL;
    });

    echo "co 1 end",PHP_EOL;
});
echo "end";

這段程式碼的執行結果是：

main start

co 1 start

co 2 start

co 2 end

co 3 start

co 3 end

co 1 end

end

好像也沒什麼嘛，就是程式碼順序執行的結果。先不要急，我們一起看看程式碼中比較陌生的部分：

Co\run()：在Swoole直接裸寫協程啟動，就需要呼叫這個函式（其實是對 Swoole\Coroutine\Scheduler 類 (協程排程器類) 的封裝），可以理解為C語言裡的main()函式。（另外，Swoole 提供的 2 個程序管理模組 Process 和 Process\Pool 的 start 方法，此種啟動方式會在程序啟動的時候建立協程容器，參考這兩個模組建構函式的 enable_coroutine 引數）。

go()：新增一個子協程。

現在，我們把程式碼修改如下（添加了Co::sleep）

echo "main start",PHP_EOL;
Co\run(function(){
    echo "co 1 start",PHP_EOL;

    go(function(){
        echo "co 2 start",PHP_EOL;
        co::sleep(1);
        echo "co 2 end",PHP_EOL;
    });

    go(function(){
        echo "co 3 start",PHP_EOL;
        co::sleep(.5);
        echo "co 3 end",PHP_EOL;
    });

    echo "co 1 end",PHP_EOL;
});
echo "end";

這時的結果會變成：

main start

co 1 start

co 2 start

co 3 start

co 1 end

co 3 end

co 2 end

end

是不是很神奇：）根據等待的時間，協程會自動排程現在可以馬上就處理的程式碼片斷。嗯，這就是協程最大的優勢。

我們再做一個實驗，把上面的co::sleep()函式換成php自帶的sleep()函式會發生什麼事？

echo "main start",PHP_EOL;
Co\run(function(){
    echo "co 1 start",PHP_EOL;

    go(function(){
        echo "co 2 start",PHP_EOL;
        sleep(1);    //注意這裡
        echo "co 2 end",PHP_EOL;
    });

    go(function(){
        echo "co 3 start",PHP_EOL;
        sleep(3);    //注意這裡
        echo "co 3 end",PHP_EOL;
    });

    echo "co 1 end",PHP_EOL;
});
echo "end";

這時，我們得到的結果同樣會是：

main start

co 1 start

co 2 start

co 2 end

co 3 start

co 3 end

co 1 end

end

區別在於在co 2 start和co 3 start會被阻塞等待。究其原因就是在co::sleep()內部會用yield把時間片讓出來，而sleep()則是在系統層面等待。這就是說為什麼系統IO是協程繞不開的原因，該等的還是得等，只不過用了一些技巧是在其它地方等而已。

這就給了我們一些啟發，如果用協程程式設計，碰到需要阻塞的部分（比如sleep、http請求、mysql連線、檔案讀寫），需要用swoole為我們提供的現在協程庫；如果協程庫不夠用，則利用非同步原理與協程庫實現自己的協程元件。

但是，swoole已經考慮到程式設計師中不乏槓精，就想把上面這請阻塞操作變成協程，只需如下操作就可以實現把程式碼“一鍵協程化”：

Swoole\Runtime::enableCoroutine();    //重點在這一句
echo "main start",PHP_EOL;
Co\run(function(){
    echo "co 1 start",PHP_EOL;

    go(function(){
        echo "co 2 start",PHP_EOL;
        sleep(2);
        echo "co 2 end",PHP_EOL;
    });

    go(function(){
        echo "co 3 start",PHP_EOL;
        sleep(1);
        echo "co 3 end",PHP_EOL;
    });

    echo "co 1 end",PHP_EOL;
});
echo "end";

雖然swoole提供了“一鍵協程化”的神仙操作，可以把檔案操作，sleep，Mysqli，PDO，streams等都變成非同步IO，但是要注意，底層是使用了HOOK的方式把原PHP的程式碼呼叫轉移到了swoole的函式內，可參考這裡。所以認識swoole提供的原生協程庫也是非常重要的。

接下來，再來一段程式碼：

echo "main start",PHP_EOL;
echo "co 1 start",PHP_EOL;

go(function(){
    echo "co 2 start",PHP_EOL;
    co::sleep(1);
    echo "co 2 end",PHP_EOL;
});

go(function(){
    echo "co 3 start",PHP_EOL;
    co::sleep(.5);
    echo "co 3 end",PHP_EOL;
});

echo "co 1 end",PHP_EOL;

echo "end",PHP_EOL;

我們得到的結果是：

main start

co 1 start

co 2 start

co 3 start

co 1 end

end

co 2 end

co 2 end

在這一段程式碼中，沒有協程容器Co\run()的存在，go()子協程同樣會被呼叫。可以看出協程容器可以保證容器內的協程程式碼全部執行完成後，再跳出容器往下執行外部的程式碼。

好了，協程初探就先到這裡了。接下去，我們會先了解協程版本的TCP伺服器。關於swoole協程的其它話題，我們後續會進行討論。

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