php多线程pthread详解

曾经终败给现在 2022-05-28 23:23 326阅读 0赞

\*\*线程(thread)：  
操作系统能够进行运算调度的最小单元，包含在进程中，是进程的实际运算单位。  
一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行多个任务。

一个多线程程序比单线程被程序调用的概率更大，所以多线程一般会比单线程程序更加高效。
    多线程程序的多个线程可以在多核CPU的多个核心运行，完全发挥多核cpu的优势。

特点：  
线程的创建和切换的系统开销都比进程小，所以一定程度上会比多进程更加高效。  
线程天生共享内存空间，线程间的通信更简单，避免了进程IPC引入新的复杂度。

适用场景:  
随便使用多线程并不能提升程序的执行效率，线程的创建和销毁，上下文的切换，线程同步都是有性能消耗的。

1.I/O 阻塞会使操作系统发生任务调度，阻塞当前任务，所以代码中 I/O 多的情况下，使用多线程时可以将代码并行。例如多次读整块的文件，或请求多个网络资源。
    2.多线程能充分利用 CPU，所以有多处大计算量代码时，也可以使用多线程使他们并行执行.

PHP的多线程：  
php默认不支持多线程，需要添加pthread扩展，  
必须使用 –enable-maintainer-zts 参数重新编译 PHP，这个参数是指定编译 PHP 时使用线程安全方式。  
线程安全：  
线程安全是编程中的术语，指某个函数、函数库在多线程环境中被调用时，能够正确地处理多个线程之间的共享变量，使程序功能正确完成。  
在传统多线程中，由于多个线程共享变量，所以可能会导致出现如下问题：  
存在一个全局数组arr=array(‘a′);;A线程获取数组长度为1;B线程获取数组长度为1;A线程pop出数组元素  a r r = a r r a y ( ‘ a ′ ) ; ; A 线 程 获 取 数 组 长 度 为 1 ; B 线 程 获 取 数 组 长 度 为 1 ; A 线 程 p o p 出 数 组 元 素 a = array\_pop(arr);  a r r ) ; a = ‘a’;;  
B 线程也 pop 数组元素 b=arraypop(  b = a r r a y p o p ( arr); $a = null;;  
此时 B 线程内就出现了灵异事件，明明数组长度大于0，或没有 pop 出东西;  
PHP实现：  
使用TSRM机制对全局变量和静态变量进行隔离  
将全局变量和静态变量给每个线程都复制一份，各线程使用的都是主线程的一个备份，避免了变量冲突，也不会出现线程安全问题。

出现的问题：
        子线程一旦运行，主线程就不能再对子线程进行细节调整。线程就失去了线程之间通过全局变量进行消息传递的能力。
        使用TSRM机制分配和使用变量就会有额外的损耗，所以不需要多线程的PHP环境中 使用ZTS(非线程安全)

类和方法：  
PHP将线程封装成了Thread类，线程的创建通过实例化一个线程对象来实现，由于类的封装性，变量的使用智能  
通过构造函数传入，线程的运算结果也需要通过类变量传出。

Thread方法：
        run()：此方法是一个抽象方法，每个线程都要实现此方法，线程开始运行后，此方法中的代码会自动执行；
        start()：在主线程内调用此方法以开始运行一个线程；
        join()：各个线程相对于主线程都是异步执行，调用此方法会等待线程执行结束；
        kill()：强制线程结束；
        isRunning()：返回线程的运行状态，线程正在执行run()方法的代码时会返回 true；
    因为线程安全的实现，PHP的多线程开始运行后，无法再通过共享内存空间通信，线程也无法通过线程间通信复用。

总结：  
PHP对多线程进行封装，安全性得到了保障，但是\*\*