PHP 多任务秒级定时器的实现方法
作者：袖梨
2022-06-24
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
/***
* Class Timer
*/
class Timer extends SplMinHeap
{
/**
* 比较根节点和新插入节点大小
* @param mixed $value1
* @param mixed $value2
* @return int
*/
protected function compare($value1, $value2)
{
if ($value1['timeout'] > $value2['timeout']) {
return -1;
}
if ($value1['timeout'] < $value2['timeout']) {
return 1;
}
return 0;
}
/**
* 插入节点
* @param mixed $value
*/
public function insert($value)
{
$value['timeout'] = time() + $value['expire'];
parent::insert($value);
}
/**
* 监听
* @param bool $debug
*/
public function monitor($debug = false)
{
while (!$this->isEmpty()) {
$this->exec($debug);
usleep(1000);
}
}
/**
* 执行
* @param $debug
*/
private function exec($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rn" : '';
}
}
实例
$timer = new Timer();
//注册 - 3s - 重复触发
$timer->insert(array('expire' => 3, 'repeat' => true, 'action' => function(){
echo '3秒 - 重复 - hello world' . "rn";
}));
//注册 - 3s - 重复触发
$timer->insert(array('expire' => 3, 'repeat' => true, 'action' => function(){
echo '3秒 - 重复 - gogo' . "rn";
}));
//注册 - 6s - 触发一次
$timer->insert(array('expire' => 6, 'repeat' => false, 'action' => function(){
echo '6秒 - 一次 - hello xxxx' . "rn";
}));
//监听
$timer->monitor(false);
执行结果
