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用 PHP 实现并行算法的最佳实践

王林

发布： 2024-05-07 17:36:02

原创

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在多核环境中，利用 PHP 实现并行算法的最佳实践包括：多进程：使用不同的进程执行代码，以充分利用多个 CPU 核。多线程：在单个进程中执行多个线程，共享内存资源。协程：使用轻量级协程，可以暂停和恢复执行，充分利用 CPU。

用 PHP 实现并行算法的最佳实践

在多核处理器时代，充分利用并行性对于提高应用程序性能至关重要。PHP 有一些内置特性和库，可以帮助我们实现并行算法。

使用多进程

多进程允许您在不同的进程中执行代码，从而充分利用多个 CPU 核。

<?php

$procs = [];

for ($i = 0; $i < 4; $i++) {
    $procs[] = new Process(['php', 'script.php', $i]);
}

foreach ($procs as $proc) {
    $proc->start();
}

foreach ($procs as $proc) {
    $proc->wait();
}
?>

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在此示例中，我们创建了 4 个子进程来并行执行 script.php 脚本，每个进程都使用不同的参数 $i。

使用多线程

多线程是在单个进程中执行多个线程，从而共享内存资源。

<?php

$threads = [];

for ($i = 0; $i < 4; $i++) {
    $threads[] = new Thread(function () use ($i) {
        // 执行代码
    });
}

foreach ($threads as $thread) {
    $thread->start();
}

foreach ($threads as $thread) {
    $thread->join();
}
?>

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在此示例中，我们创建了 4 个线程，每个线程都运行其自己的代码块。线程共享进程的内存空间，因此可以访问全局变量。

使用协程

协程类似于线程，但是它们更轻量级，可以暂停和恢复执行。

<?php

$tasks = [
    function () {
        // 代码块 1
    },
    function () {
        // 代码块 2
    },
    function () {
        // 代码块 3
    },
];

$scheduler = new Scheduler();
foreach ($tasks as $task) {
    $scheduler->schedule($task);
}

$scheduler->run();
?>

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在此示例中，我们使用调度程序并行执行 3 个任务。协程会自动暂停和恢复，以充分利用可用 CPU。

实战案例：并行图像处理

假设我们有一个包含大量图像的目录，我们需要对每个图像进行缩略图生成。我们可以使用 PHP 的并行特性来实现这一点。

<?php

$images = glob('images/*');
$threads = [];

foreach ($images as $image) {
    $threads[] = new Thread(function ($image) {
        // 缩略图生成代码
    }, $image);
}

foreach ($threads as $thread) {
    $thread->start();
}

foreach ($threads as $thread) {
    $thread->join();
}
?>

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通过使用线程池，我们可以并行处理图像缩略图生成，显著缩短总处理时间。

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