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    PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法示例

    本文实例讲述了PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法。分享给大家供大家参考,具体如下:

    之所以会用到同步,是因为如果多个线程中对同一个资源进行操作时,会发生混乱。

    比如2个线程对变量进行加1操作,第1个线程还没来的及改写数据时,第2个线程就对变量进行操作了,那变量最终的结果就是未知的,这个时候就需要同步来进行控制了。

    例子如下:

    ?php
    class Count extends Thread
    {
      public $cnt = 0;
    
      public function run()
      {
        $this->add();
      }
    
      public function add()
      {
        //对成员进行加1操作
        for ($i = 0; $i  100000; $i++) {
          ++$this->cnt;
        }
      }
    }
    
    $c = new Count();
    //调用start()时,线程run()中就调用了add()方法
    $c->start();
    //我们人为再调用一次add()方法,这时候就会有两个for循环对$cnt进行操作
    $c->add();
    //把创建的线程加入主线程中,让主线程等待子线程运行结束
    $c->join();
    
    //这里输出就是不确定性的
    var_dump($c->cnt);
    

    多次运行后,$cnt的值是不确定的。如下图所示:

    在pthreads v2中我们可以用Mutex,不过在v3版本中被删除了,所以我们可以简单的把加1操作放到synchronized中进行同步,代码如下:

    ?php
    class Count extends Thread
    {
      public $cnt = 0;
    
      public function run()
      {
        $this->add();
      }
    
      public function add()
      {
        $this->synchronized(function () {
          //对成员进行加1操作
          for ($i = 0; $i  100000; $i++) {
            ++$this->cnt;
          }
        });
      }
    }
    
    $c = new Count();
    //调用start()时,线程run()中就调用了add()方法
    $c->start();
    //我们人为再调用一次add()方法,这时候就会有两个for循环对$cnt进行操作
    $c->add();
    //把创建的线程加入主线程中,让主线程等待子线程运行结束
    $c->join();
    
    //这里就会一直输出200000
    var_dump($c->cnt);
    

    结果如下所示:

    当然我们也可以通过notify()和wait()进行同步控制,代码如下:

    ?php
    class Task extends Thread
    {
      public $flag = 1;
    
      public function run()
      {
        $this->synchronized(function () {
          //标识不为1就一直等待
          if ($this->flag !== 1) {
            $this->wait();
          }
    
          for ($i = 1; $i = 10; $i++) {
    
            echo "flag : {$this->flag} i : {$i} \n";
    
            if ($this->flag === 1) {
              //设置标识
              $this->flag = 2;
              //发送唤醒通知,然后让当前线程等待
              //注意,notify()与wait()顺序不要搞错了,不然会一直阻塞
              $this->notify();
              $this->wait();
            }
          }
    
          //我们在这里再次调用notify()
          //因为在最后一次输出flag : 2 i : 20时,当前线程的i已经变成11了,跳出了for循环,
          //但另一个线程则一直阻塞在wait()那里,程序无法结束,所以需要notify()再次唤醒一次
          $this->notify();
        });
      }
    }
    
    $t = new Task();
    $t->start();
    
    $t->synchronized(function ($obj) {
      //标识不为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);
    
    //把创建的线程加入主线程中,让主线程等待子线程运行结束
    $t->join();
    

    结果如下图所示:

    我们通过notify()和wait()控制了两个for循环,来回的输出变量i的值,保证了顺序性。

    我们再来看一个复杂点的例子,共享的资源,如果不进行同步操作,会出现不可预知的情况,代码如下: 

    ?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();
    }

    我们开100个线程对文件test.log进行读写,理想状态下,test.log中的数据应该是每次增加10000000的。现在的电脑配置都比较好,大家可以多运行几次就可以看出效果。

     很明显最后的数据好像少了200000,多线程下对test.log文件进行读写,而我们又没有加锁,显然是会出现数据混乱的。

    现在我们修改一下代码,如下:

    ?php
    class File extends Thread
    {
      private $file;
    
      public function __construct($file)
      {
        $this->file = $file;
      }
    
      public function inc()
      {
        //进行同步控制,当100个task线程调用inc方法时,synchronized可以保证块内的代码是同步的
        //注意,注意,不要把inc方法写到Task里,那样是没效果的,因为每个task线程都是独立空间,他们各自调各自的inc方法,是没法做到同步的
        //常用的做法是我们要同步哪些资源,就为这些资源写个Thread类,并提供操作这些资源的方法,并在方法里加上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();
    }
    

    结果如下图所示,当然为了保险起见,我们可以试着多运行几次,下面是我运行了25次的结果:

    更多关于PHP相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《PHP进程与线程操作技巧总结》、《PHP网络编程技巧总结》、《PHP基本语法入门教程》、《PHP数组(Array)操作技巧大全》、《php字符串(string)用法总结》、《php+mysql数据库操作入门教程》及《php常见数据库操作技巧汇总》

    希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

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