PHP pthreads v3下同步處理synchronized用法示例
本文例項講述了PHP pthreads v3下同步處理synchronized用法。分享給大家供大家參考,具體如下:
之所以會用到同步,是因為如果多個執行緒中對同一個資源進行操作時,會發生混亂。
比如2個執行緒對變數進行加1操作,第1個執行緒還沒來的及改寫資料時,第2個執行緒就對變數進行操作了,那變數最終的結果就是未知的,這個時候就需要同步來進行控制了。
例子如下:
<?php class Count extends Thread { public $cnt = 0; public function run() { $this->add(); } public function add() { //對成員進行加1操作 for ($i = 0; $i < 100000; $i++) { ++$this->cnt; } } } $c = new Count(); //呼叫start()時,執行緒run()中就呼叫了add()方法 $c->start(); //我們人為再呼叫一次add()方法,這時候就會有兩個for迴圈對$cnt進行操作 $c->add(); //把建立的執行緒加入主執行緒中,讓主執行緒等待子執行緒執行結束 $c->join(); //這裡輸出就是不確定性的 var_dump($c->cnt);
多次執行後,$cnt的值是不確定的。如下圖所示:
在pthreads v2中我們可以用Mutex,不過在v3版本中被刪除了,所以我們可以簡單的把加1操作放到synchronized中進行同步,程式碼如下:
<?php class Count extends Thread { public $cnt = 0; public function run() { $this->add(); } public function add() { $this->synchronized(function () { //對成員進行加1操作 for ($i = 0; $i < 100000; $i++) { ++$this->cnt; } }); } } $c = new Count(); //呼叫start()時,執行緒run()中就呼叫了add()方法 $c->start(); //我們人為再呼叫一次add()方法,這時候就會有兩個for迴圈對$cnt進行操作 $c->add(); //把建立的執行緒加入主執行緒中,讓主執行緒等待子執行緒執行結束 $c->join(); //這裡就會一直輸出200000 var_dump($c->cnt);
結果如下所示:
當然我們也可以通過notify()和wait()進行同步控制,程式碼如下:
<?php class Task extends Thread { public $flag = 1; public function run() { $this->synchronized(function () { //標識不為1就一直等待 if ($this->flag !== 1) { $this->wait(); } for ($i = 1; $i <= 10; $i++) { echo "flag : {$this->flag} i : {$i} \n"; if ($this->flag === 1) { //設定標識 $this->flag = 2; //傳送喚醒通知,然後讓當前執行緒等待 //注意,notify()與wait()順序不要搞錯了,不然會一直阻塞 $this->notify(); $this->wait(); } } //我們在這裡再次呼叫notify() //因為在最後一次輸出flag : 2 i : 20時,當前執行緒的i已經變成11了,跳出了for迴圈, //但另一個執行緒則一直阻塞在wait()那裡,程式無法結束,所以需要notify()再次喚醒一次 $this->notify(); }); } } $t = new Task(); $t->start(); $t->synchronized(function ($obj) { //標識不為2就一直等待 if ($obj->flag !== 2) { $obj->wait(); } for ($i = 11; $i <= 20; $i++) { echo "flag : {$obj->flag} i : {$i} \n"; if ($obj->flag === 2) { $obj->flag = 1; $obj->notify(); $obj->wait(); } } },$t); //把建立的執行緒加入主執行緒中,讓主執行緒等待子執行緒執行結束 $t->join();
結果如下圖所示:
我們通過notify()和wait()控制了兩個for迴圈,來回的輸出變數i的值,保證了順序性。
我們再來看一個複雜點的例子,共享的資源,如果不進行同步操作,會出現不可預知的情況,程式碼如下:
<?php class Task extends Thread { private $name; private $file; public function __construct($name,$file) { $this->name = $name; $this->file = $file; } public function run() { $data = file_get_contents($this->file); $data = floatval($data); for ($i = 0; $i < 100000; $i++) { ++$data; } file_put_contents($this->file,$data); echo "task : {$this->name} data : {$data} \n"; } } $tasks = []; $file = './test.log'; for ($i = 0; $i < 100; $i++) { $tasks[$i] = new Task($i,$file); $tasks[$i]->start(); } for ($i = 0; $i < 100; $i++) { $tasks[$i]->join(); }
我們開100個執行緒對檔案test.log進行讀寫,理想狀態下,test.log中的資料應該是每次增加10000000的。現在的電腦配置都比較好,大家可以多執行幾次就可以看出效果。
很明顯最後的資料好像少了200000,多執行緒下對test.log檔案進行讀寫,而我們又沒有加鎖,顯然是會出現資料混亂的。
現在我們修改一下程式碼,如下:
<?php class File extends Thread { private $file; public function __construct($file) { $this->file = $file; } public function inc() { //進行同步控制,當100個task執行緒呼叫inc方法時,synchronized可以保證塊內的程式碼是同步的 //注意,注意,不要把inc方法寫到Task裡,那樣是沒效果的,因為每個task執行緒都是獨立空間,他們各自調各自的inc方法,是沒法做到同步的 //常用的做法是我們要同步哪些資源,就為這些資源寫個Thread類,並提供操作這些資源的方法,並在方法里加上synchronized return $this->synchronized(function () { $data = file_get_contents($this->file); $data = floatval($data); for ($i = 0; $i < 100000; $i++) { ++$data; } file_put_contents($this->file,$data); return $data; }); } } class Task extends Thread { private $name; private $file; public function __construct($name,$file) { $this->name = $name; $this->file = $file; } public function run() { $data = $this->file->inc(); echo "task : {$this->name} data : {$data} \n"; } } $tasks = []; $file = new File('./test.log'); for ($i = 0; $i < 100; $i++) { $tasks[$i] = new Task($i,$file); $tasks[$i]->start(); } for ($i = 0; $i < 100; $i++) { $tasks[$i]->join(); }
結果如下圖所示,當然為了保險起見,我們可以試著多執行幾次,下面是我運行了25次的結果:
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