用 PHP 實作異步多執行緒爬蟲的方法

PHPz
發布: 2023-06-13 13:36:01
原創
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在網路爬蟲的實作中,非同步多執行緒可以大幅提高爬取的效率。 PHP 作為主流的程式語言,也可以透過並發程式實現非同步多執行緒爬蟲,本文將介紹具體的實作方法。

一、非同步多執行緒爬蟲概述

非同步多執行緒爬蟲主要依賴兩個技術:非同步 IO 和多執行緒處理。在傳統的同步 IO 中,執行緒會一直等待 IO 操作完成後才能進行下一步操作。而在非同步 IO 中,執行緒可以在等待 IO 操作時進行其他操作,從而提高程式運行效率。多執行緒處理可以同時進行多個任務,加快任務處理速度。

二、非同步多執行緒實作原理

在 PHP 中實作非同步多執行緒主要依賴兩個擴充:pthread 和 cURL。 pthread 擴展是基於 POSIX 執行緒標準實現的多執行緒擴展,可以在 PHP 中開啟多執行緒功能。 cURL 則是 PHP 中使用的網路庫,可以透過 cURL 實現網路資料的傳輸。

實作非同步多執行緒爬蟲的主要流程如下:

  1. 建立一個主執行緒和多個子執行緒,子執行緒可以根據需要進行建立和銷毀。
  2. 主執行緒啟動時,從任務佇列中取出一個待處理的任務,將任務指派給一個子執行緒進行處理。
  3. 子執行緒啟動時,透過 cURL 發起網路請求,取得所需的資料。
  4. 在等待網路回應時,子執行緒可以進行其他任務處理,從而加速爬蟲運作效率。
  5. 當子執行緒要求完成後,將爬取到的資料傳送給主線程,主線程將結果儲存到指定的儲存位置。
  6. 如果任務佇列中還有待處理的任務,重複以上步驟。

三、實作步驟

  1. 安裝pthread 擴充功能

在Linux 中,可以使用下列指令安裝pthread 擴充功能:

sudo pecl install pthreads

在Windows 中,可以從PHP 官網取得pthread 擴充功能的DLL 檔案來安裝。

  1. 建立主執行緒和子執行緒

主執行緒和子執行緒的建立可以透過 PHP 中的 Thread 類別實作。

class SpiderThread extends Thread {

private $url; public function __construct($url) { $this->url = $url; } public function run() { $ch = curl_init(); curl_setopt($ch, CURLOPT_URL, $this->url); curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1); $result = curl_exec($ch); curl_close($ch); $this->synchronized(function($thread){ $thread->notify(); }, $this); return $result; }
登入後複製

}

主執行緒可以透過 pthreads 擴充的 Mutex 類別進行同步處理。

$mutex = new Mutex();
$threads = array();
foreach($urls as $url) {

$mutex->lock(); $threads[] = new SpiderThread($url); end($threads)->start(); $mutex->unlock(); $mutex->synchronized(function($mutex){ $mutex->wait(); }, $mutex);
登入後複製

}
foreach($threads as $thread) {

$result = $thread->join(); //处理爬取结果
登入後複製

}

#以上程式碼中,$urls 是一個儲存待爬取連結的數組,主執行緒透過遍歷數組,創建子執行緒進行任務處理,子執行緒傳回的結果儲存在$result 中。

  1. 實作執行緒池

為了提高程式運作效率,我們可以使用執行緒池技術管理子執行緒的建立和銷毀。線程池中維護一定數量的子線程,當主線程向線程池提交任務時,線程池會根據線程的即時狀態從空閒線程中選取一個進行任務處理。

以下是一個簡單的執行緒池實作範例:

class ThreadPool {

private $pool; private $tasks; public function __construct($size) { $this->pool = new SplQueue(); for($i = 0; $i < $size; $i++) { $this->pool->enqueue(new SpiderThread()); } $this->tasks = new SplQueue(); } public function execute($task) { if($this->pool->isEmpty()) { $this->tasks->enqueue($task); } else { $thread = $this->pool->dequeue(); $thread->execute($task); } } public function addThread($thread) { $this->pool->enqueue($thread); } public function addTask($task) { $this->tasks->enqueue($task); $this->checkTask(); } public function checkTask() { if(!$this->tasks->isEmpty() && !$this->pool->isEmpty()) { $thread = $this->pool->dequeue(); $task = $this->tasks->dequeue(); $thread->execute($task); } }
登入後複製

}

四、總結

本文介紹了PHP 中實作非同步多執行緒爬蟲的基本方法,透過pthread 和cURL 實現了多執行緒的實作和網路資料的傳輸,可以大幅提高爬蟲的運作效率。在實際應用中,可以透過使用執行緒池技術來進一步提高程式運行效率。

以上是用 PHP 實作異步多執行緒爬蟲的方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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來源:php.cn
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