pthreads v3下的worker和pool的使用

有些人会想，明明用thread已经可以很好的工作了，为什么还要搞个worker和pool？

之所以要用到worker和pool还是因为效率，因为系统创建一个新线程代价是比较昂贵，每个创建的线程会复制当前执行的整个上下文。

尽可能的重用线程可以让我们的程序更高效。

一个简单的worker例子：

<?php

//创建自定义work类，给work取个名字，方便查看
class Work extends Worker
{
    private $name;

    public function __construct($name)
    {
        $this->name = $name;
    }

    public function getName()
    {
        return $this->name;
    }
}

class Task extends Thread
{
    private $num;

    public function __construct($num)
    {
        $this->num = $num;
    }

    public function run()
    {
        //计算累加和
        $total = 0;
        for ($i = 0; $i < $this->num; $i++) {
            $total += $i;
        }
        echo "work : {$this->worker->getName()} task : {$total} \n";
        sleep(1);
    }
}

//创建一个worker线程
$work = new Work('a');

$work->start();

for ($i = 1; $i <= 10; $i++) {
    //将Task对象压栈到worker线程中
    //这个时候Task对象就可以使用worker线程上下文(变量，函数等)
    $work->stack(new Task($i));
}

//循环的清理任务，会阻塞主线程，直到栈中任务都执行完毕
while ($work->collect()) ;

//关闭worker
$work->shutdown();

上面代码在运行的时候，计算结果会每隔一秒出来一条，也就是10个task对象是运行在1个worker线程上的。

如果10个task对象是分别在独立空间运行的，sleep()函数就不会起作用，他们各自sleep并不会影响其他线程。

把上面的代码修改一下：

<?php

//创建自定义work类，给work取个名字，方便查看
class Work extends Worker
{
    private $name;

    public function __construct($name)
    {
        $this->name = $name;
    }

    public function getName()
    {
        return $this->name;
    }
}

class Task extends Thread
{
    private $num;

    public function __construct($num)
    {
        $this->num = $num;
    }

    public function run()
    {
        //计算累加和
        $total = 0;
        for ($i = 0; $i < $this->num; $i++) {
            $total += $i;
        }
        echo "work : {$this->worker->getName()} task : {$total} \n";
        sleep(1);
    }
}

//创建二个worker线程
$work1 = new Work('a');
$work2 = new Work('b');

$work1->start();
$work2->start();

for ($i = 1; $i <= 10; $i++) {
    if ($i <= 5) {
        $work1->stack(new Task($i));
    } else {
        $work2->stack(new Task($i));
    }
}

//循环的清理任务，会阻塞主线程，直到栈中任务都执行完毕
while ($work1->collect() || $work2->collect()) ;

//关闭worker
$work1->shutdown();
$work2->shutdown();

这里我们创建2个worker线程，让10个task对象分别压栈到2个worker中。

这时可以看到，计算结果是一对一对的出来，说明10个task对象跑在了2个worker线程上。

至于需要创建多少个worker线程，和多少个task对象，就看自已的需求了。

worker还有一个好处就是可以重用worker中的对象和方法。我们可以在worker中创建一个连接数据库对象，方便各task调用。

<?php

class DB extends Worker
{
    //注意这里设置为静态成员，pdo连接本身是不能在上下文中共享的
    //声明为静态成员，让每个worker有自已的pdo连接
    private static $db = null;
    public $msg = 'i from db';

    public function run()
    {
        self::$db = new PDO('mysql:host=192.168.33.226;port=3306;dbname=test;charset=utf8', 'root', '');
    }

    public function getDb()
    {
        return self::$db;
    }
}

class Task extends Thread
{
    private $id;
    //注意，这里不要给成员设置默认值，Threaded对象的成员是不可变的，不能被改写
    private $result;

    public function __construct($id)
    {
        $this->id = $id;
    }

    public function run()
    {
        //获取worker中的数据库连接
        $db = $this->worker->getDb();
        $ret = $db->query("select * from tb_user where id = {$this->id}");
        $this->result = $ret->fetch(PDO::FETCH_ASSOC);
        //访问worker中的成员变量msg
        echo "data : {$this->result['id']} {$this->result['name']} \t worker data : {$this->worker->msg} \n";
    }
}

//创建一个worker线程
$work = new DB();

$work->start();

for ($i = 1; $i <= 5; $i++) {
    $work->stack(new Task($i));
}

//循环的清理任务，会阻塞主线程，直到栈中任务都执行完毕
while ($work->collect()) ;

//关闭worker
$work->shutdown();

tb_user表大家可以随意创建，我这里为了演示只创建了id和name字段

运行结果如下：

如果说worker是对线程的重用，那么pool就是对worker更高的抽象了，可以同时管理多个worker。

<?php

//之所以要创建一个Id线程类，主要是为了给work取个不同的ID，方便查看，哪些task线程属于哪个work中
class Id extends Thread
{
    private $id;

    public function getId()
    {
        //防止出现id混乱，这里使用同步操作
        $this->synchronized(function () {
            ++$this->id;
        });
        return $this->id;
    }
}

class Work extends Worker
{
    private $id;

    public function __construct(Id $obj)
    {
        $this->id = $obj->getId();
    }

    public function getId()
    {
        return $this->id;
    }
}

class Task extends Thread
{
    private $num = 0;

    public function __construct($num)
    {
        $this->num = $num;
    }

    //计算累加和
    public function run()
    {
        $total = 0;
        for ($i = 0; $i < $this->num; $i++) {
            $total += $i;
        }
        echo "work id : {$this->worker->getId()} task : {$total} \n";
    }
}

//创建pool，可容纳3个work对象
$pool = new Pool(3, 'Work', [new Id()]);

//循环的把20个task线程提交到pool中的work对象上运行
for ($i = 1; $i <= 20; $i++) {
    $pool->submit(new Task($i));
}

//循环的清理任务，会阻塞主线程，直到任务都执行完毕
while ($pool->collect()) ;

//关闭pool
$pool->shutdown();

运行结果如下：

pthreads v3下的worker和pool的使用

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