PHP如何处理并发

什么是进程、线程、协程

进程 Process计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，“一个执行中的程序”

系统进行资源分配和调度的基本单位

三态模型：

多道程序系统中，进程在处理器上交替运行，状态不断地发生变化运行：正在处理机上运行；

就绪：当一个进程获得了除处理机以外的一切所需资源，一旦得到处理机即可运行，则称处于就绪状态。可按多个优先级来划分队列。如，当一个进程由于时间片用完而进入就绪状态时，排入低优先级；当进程由IO操作完成而进入就绪状态时，排入高优先级队列。

阻塞：也称为等待或睡眠状态，一个进程正在等待某一事件发生(例如请求IO而等待IO完成等)而暂时停止运行，这时即使把处理机分配给进程也无法运行。

五态模型：活跃阻塞，是指进程已在主存，一旦等待的事件发生便进入活跃就绪状态；

静止阻塞，进程对换到辅存时的阻塞状态，一旦等待的事件发生便进入静止就绪状态。

活跃就绪，指进程在主存并且可被调度的状态；

静止就绪，是指进程被对换到辅存时的就绪状态，是不能被直接调度的状态，只有当主存中没有活跃就绪态进程，或者是挂起就绪态进程具有更高的优先级，系统将把挂起就绪态进程调回主存并转换为活跃就绪。

新建态：进程刚刚被创建时没有被提交的状态，等待系统完成创建进程的所有必要信息。

活跃就绪/静止就绪：

运行：-

活跃阻塞/静止阻塞：

终止态：进程已结束运行，回收除进程控制块之外的其他资源，并让其他进程从进程控制块中收集有关信息。

线程 Thread有时被称为轻量级进程(LightWeight Process, LWP)，程序执行流的最小单元。

一个相对独立的、可调度的执行单元，系统独立调度和分配CPU的基本单位。

共享进程的地址空间和资源。

状态：就绪、阻塞、运行就绪状态：具备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待处理机

运行状态：占有处理机正在运行

阻塞状态：在等待一个事件(如某个信号量)，逻辑上不可执行

协程 Coroutine一种用户态的轻量级线程，调度完全由用户控制

拥有自己的寄存器上下文和栈

调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，切回来的时候恢复，基本没有内核切换的开销

可以不加锁的访问全局变量

异步

什么是多进程、多线程

多进程

同一个时间里，同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态，就是多进程

多线程

单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，就是多线程

同步阻塞模型

多进程，最早的服务端程序都是通过多进程、多线程来解决并发IO的问题；

一个请求创建一个进程，然后子进程进入循环同步堵塞地与客户端连接进行交互，收发处理数据。

多线程，用多线程模式实现非常简单，线程中直接向某一个客户端连接发送数据。

缺点严重依赖进程的数量解决并发问题

启动大量进程会带来额外的进程调度消耗

异步非阻塞模型select 系统的查询，一个进程内建立1024个连接，poll 模型，循环检测是否有连接。

现在各种高并发异步IO的服务器程序都是基于 epoll 实现的。

IO复用异步非阻塞程序使用经典的 Reactor 模型，顾名思义就是反应堆的意思，本身不处理任何数据收发。只是可以监视一个socket句柄的事件变化。

Reactor模型Add： 添加一个socket到Reactor

Set： 修改socket对应的事件，如可读可写

Del： 从Reactor中移除，不再监听事件

Callback： 事件发生后回调指定的函数

Nginx：多线程Reactor

Swoole：多线程Reactor + 多进程Worker

PHP并发编程实践

Swoole扩展异步、并行、高性能网络通信引擎，使用C语言编写，提供了PHP语言的异步多线程服务器，异步TCP/UDP网络客户端，异步MySQL，异步Redis，数据库连接池，AsyncTask，消息队列，毫秒定时器，异步文件读写，异步DNS查询

为PHP多进程的模式设计了多个并发数据结构和IPC通信机制，可以大大简化多进程并发编程的工作

Swoole2.0支持了类似Go语言的协程，可以使用完全同步的代码实现异步程序

消息队列经典场景，注册成功后发送邮件，发送短信

串行方式：注册成功后，先发送邮件，在发送短信

并行方式：注册成功后，同时发送邮件和短信

消息队列方式(离线方式)：注册成功后，将成功消息写入队列，此时直接返回成功给用户，写入队列的时间非常短，可以忽略不计，然后异步发送邮件和短信 -

应用解耦场景说明：用户下单后，订单系统需要通知库存系统。

假如库存系统无法访问，则订单减库存将失败，从而导致订单失败。

订单系统与库存系统耦合

引用队列，用户下单后，订单系统完成持久化处理，将消息写入消息队列，返回用户订单下单成功。

订阅下单的消息，采用拉/推的方式，获取下单信息，库存系统根据下单信息，进行库存操作。

流量削峰秒杀活动，流量瞬时激增，服务器压力过大。

用户发起请求，服务器接收后，先写入消息队列。假如消息队列长度超过最大值，则直接报错或提示用户。

后续程序读取消息队列再做处理。

控制请求量，缓解高流量。

日志处理场景：解决大量日志的传输

日志采集程序将程序写入消息队列，然后通过日志处理程序的订阅消费日志。

消息通讯场景：聊天室

多个客户端订阅同一主题，进行消息发布和接收

常见消息队列产品Kafka

ActiveMQ

ZeroMQ

RabbitMQ

Redis

接口的并发请求

curl_multi_init