PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法示例

2020-09-01 12:57:14

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:

<?phpclass 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:

PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法示例

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:

<?phpclass 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$c->join();//这里就会一直输出200000var_dump($c->cnt);

结果如下所示:

PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法示例

当然我们也可以通过notify()和wait()进行同步控制,代码如下:

<?phpclass 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:

PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法示例

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: 

<?phpclass 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。

PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法示例

 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:

<?phpclass 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:

PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法示例

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希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

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