PHP pthreads v3下同步处理synchronized用法示例
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:
<?php
class 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:
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:
<?php
class 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
$c- join();
//这里就会一直输出200000
var_dump($c- cnt);
结果如下所示:
当然我们也可以通过notify()和wait()进行同步控制,代码如下:
<?php
class 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:
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:
<?php
class 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。
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:
<?php
class 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:
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