PHP多任务秒级定时器的实现教程

描述

最近在公司部署crontab的时候，突发奇想是否可以用PHP去实现一个定时器，颗粒度到秒级就好，因为crontab最多到分钟级别，同时也调研了一下用PHP去实现的定时器还真不太多，Swoole 扩展里面到实现了一个毫秒级的定时器很高效，但毕竟不是纯PHP代码写的，所以最后还是考虑用PHP去实现一个定时器类，以供学习参考。

实现

在实现定时器代码的时候，用到了PHP系统自带的两个扩展

Pcntl - 多进程扩展 :

主要就是让PHP可以同时开启很多子进程，并行的去处理一些任务。

Spl - SplMinHeap - 小顶堆

一个小顶堆数据结构，在实现定时器的时候，采用这种结构效率还是不错的，插入、删除的时间复杂度都是 O(logN) ，像 libevent 的定时器也在 1.4 版本以后采用了这种数据结构之前用的是 rbtree，如果要是使用链表或者固定的数组，每次插入、删除可能都需要重新遍历或者排序，还是有一定的性能问题的。

流程

说明

1、定义定时器结构，有什么参数之类的.

2、然后全部注册进我们的定时器类 Timer.

3、调用定时器类的monitor方法，开始进行监听.

4、监听过程就是一个while死循环，不断的去看时间堆的堆顶是否到期了，本来考虑每秒循环看一次，后来一想每秒循环看一次还是有点问题，如果正好在我们sleep(1)的时候定时器有到期的了，那我们就不能马上去精准执行，可能会有延时的风险，所以还是采用 usleep(1000) 毫秒级的去看并且也可以将进程挂起减轻 CPU 负载.

代码

/***
*ClassTimer
*/
classTimerextendsSplMinHeap
{
/**
*比较根节点和新插入节点大小
*@parammixed$value1
*@parammixed$value2
*@returnint
*/
protectedfunctioncompare($value1,$value2)
{
if($value1['timeout']>$value2['timeout']){
return-1;
}
if($value1['timeout']return1;
}
return0;
}
/**
*插入节点
*@parammixed$value
*/
publicfunctioninsert($value)
{
$value['timeout']=time()+$value['expire'];
parent::insert($value);
}
/**
*监听
*@parambool$debug
*/
publicfunctionmonitor($debug=false)
{
while(!$this->isEmpty()){
$this->exec($debug);
usleep(1000);
}
}
/**
*执行
*@param$debug
*/
privatefunctionexec($debug)
{
$hit=0;
$t1=microtime(true);
while(!$this->isEmpty()){
$node=$this->top();
if($node['timeout']<=time()){
//出堆或入堆
$node['repeat']$this->insert($this->extract()):$this->extract();
$hit=1;
//开启子进程
if(pcntl_fork()==0){
empty($node['action'])'':call_user_func($node['action']);
exit(0);
}
//忽略子进程,子进程退出由系统回收
pcntl_signal(SIGCLD,SIG_IGN);
}else{
break;
}
}
$t2=microtime(true);
echo($debug&&$hit)'时间堆-调整耗时:'.round($t2-$t1,3)."秒\r\n":'';
}
}

实例

$timer=newTimer();
//注册-3s-重复触发
$timer->insert(array('expire'=>3,'repeat'=>true,'action'=>function(){
echo'3秒-重复-helloworld'."\r\n";
}));
//注册-3s-重复触发
$timer->insert(array('expire'=>3,'repeat'=>true,'action'=>function(){
echo'3秒-重复-gogo'."\r\n";
}));
//注册-6s-触发一次
$timer->insert(array('expire'=>6,'repeat'=>false,'action'=>function(){
echo'6秒-一次-helloxxxx'."\r\n";
}));
//监听
$timer->monitor(false);

执行结果

也测试过比较极端的情况，同时1000个定时器1s全部到期，时间堆全部调整完仅需 0.126s 这是没问题的，但是每调整完一个定时器就需要去开启一个子进程，这块可能比较耗时了，有可能1s处理不完这1000个，就会影响下次监听继续触发，但是不开启子进程，比如直接执行应该还是可以处理完的。。。。当然肯定有更好的方法，目前只能想到这样。