PHP定时器那点事

By | 2018年6月21日

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常见的定时器有两种:一种周期性定时执行,例如每天的凌晨三点出报表;另一种在指定时间后执行(一次),例如会员登录系统五分钟后发放每日登录奖励。两种情况对应shell中的cronat命令,与JavaScript中的setIntervalsetTimeout函数类似(严格来说setInterval是周期性执行,指定时间点执行需要自行处理)。

做web开发的PHP程序员对JavaScript中的两个定时器函数应该都还熟悉,回到PHP层面就有点傻眼:PHP中有sleep,但是没有(内置)定时器函数可用。sleep函数勉强可以做到,但会导致进程阻塞,期间不能做其他事(或无响应)。为什么PHP没能提供定时器(Timer)这个功能呢?

原因

个人认为,web开发中PHP不能使用定时器的本质原因是可控 常驻内存运行环境的缺失。两个要点:第一常驻内存,第二可控。CGI模式下,进程执行完脚本后直接退出,不能指望其到指定时间运行任务;PHP-FPM模式下,进程(绝大多数)常驻内存,但不可控。

不可控的意思是执行PHP的进程不受PHP代码影响,进程的入口点和退出时机由额外的程序控制。例如FPM模式下,PHP脚本中的exitdie函数只中断脚本的执行,不会对执行脚本的进程产生特别的影响(内存泄露除外)。PHP开发人员编写的脚本是进程的执行体,执行完毕后就从进程的执行上下文中卸载出去。这种情况下,执行PHP脚本的时机仍然由外部驱动,没有外部请求PHP代码就安详的躺在硬盘上,什么都不做,也就定时任务。

由于PHP主要面向web开发,PHP这种执行模式稳定可靠,开发效率快。比如省去资源释放这一步,就避免了开发中很多工作量和坑。想想某些第三方库代码中改时区、字符编码等还不还原,在常驻内存运行环境下几乎肯定会导致后续请求有问题。但在FPM模式下,这种坑无意中直接趟平,省去许多调试时间,为程序员保住发际线做出了不小的贡献。

问题已经了解,那么PHP中如何使用定时器执行定时任务?

危险的做法

在web环境下,PHP脚本默认有超时时间。去掉超时设置,就可以让程序一直在后台运行(如果进程不退出的话)。例如以下代码在响应请求后继续后台运行,并且每五秒钟输出一次时间到文件:

请求http://localhost:8080/test.php文件后,监测/tmp/out.dat文件,会发现不断有内容输出,无论客户端是否断开连接、关闭浏览器或者重启电脑(不能重启服务器)。这说明程序一直在执行,并且也实现了我们想要的定时器功能。如果把sleep改成usleeptime_nanosleep,还能实现微秒、纳秒级定时器,岂不美哉?

实践中应当尽量避免用这种方式实现定时器,不仅因为低效,还略有危险。原因之一是每次请求会占用一个进程,请求十万次需要十万个进程,基本上会导致系统崩溃或后续请求无响应;另外如果打开了session,但是忘记调用session_write_close,会导致同一个用户的后续请求被hang住(session活跃时处于加锁状态,不关闭session会导致后续进程无法打开session)。

web开发应当越快响应用户的请求越好,在web开发中用这种方式强行实现定时器,会让整个web应用处于不稳定、不可靠或不可预测状态。孟子曰:知而慎行,君子不立于危墙之下。不靠谱的做法要尽量避免,顺带也避免背锅和甩锅。

接下来看看PHP中使用定时器的正确姿势。

正确的姿势

PHP实现定时器功能的做法可简单归结为如下几种:

  1. 使用cron、Jenkins等调度工具做周期性定时任务(既可以是执行脚本,也可以是请求某个网址);
  2. 一次性执行任务通过消息队列、数据库等方式投递给第三方程序执行;
  3. 像WordPress一样模拟定时任务,但要记住这种方式依赖于客户端请求,并需自行处理好进程并发问题;
  4. 使用常驻内存型方式运行PHP程序,即CLI模式。

除了第三种做法,其他方式都是推荐的,具体方案请结合实际需求。作为PHP程序员,当然还是首选用PHP来做,也就是CLI模式。

CLI模式

摸着良心说,CLI模式让PHP发挥的空间拓展不少。在CLI模式下,程序的入口点就是脚本,且代码可以常驻内存,进程完全由PHP代码控制。在这种形式下,实现定时器就有多种玩法。本文列出几种做法,抛砖引玉:

  1. 使用swooleworkerman等框架,内置(高精度)定时器;
  2. 使用多进程(池)/多线程(池)技术(pcntlpthreads拓展在CLI模式下才可用);
  3. 处理tick或者alarm等信号;
  4. 使用libeventlibev等事件驱动库;
  5. sleep加循环或自己实现事件循环。

想折腾的话自己用2-5方案,不想折腾swooleworkerman等框架是首选,稳定可靠。

总结

区分HTTP请求和任务的关系,实现定时任务就简单了。至于用不用PHP来实现,那是另外一回事。当然作为web开发的首选语言,PHP实现定时任务也是轻而易举的。

本文感谢“微通广州”的赞助。

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参考

  1. http://php.net/manual/en/function.fastcgi-finish-request.php

One thought on “PHP定时器那点事

  1. 开发者头条

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