PHP中你可能忽略的效能最佳化利器:產生器的相關內容

來源:互聯網
上載者:User
效能最佳化是我們開發中必不可少的一部分,下面這篇文章主要給大家介紹了關於PHP中你可能忽略的效能最佳化利器:產生器的相關資料,文中通過範例程式碼介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考借鑒,下面來一起看看吧。

前言

如果是做Python或者其他語言的小夥伴,對於產生器應該不陌生。但很多PHP開發人員或許都不知道產生器這個功能,可能是因為產生器是PHP 5.5.0才引入的功能,也可以是產生器作用不是很明顯。但是,產生器功能的確非常有用。

什麼情況之下,會遇到PHP效能問題?

1:PHP文法使用不恰當。

2:使用PHP語言做了它不擅長的事情。

3:使用PHP語言已連線的服務不給力。

4:PHP自身的短板(PHP自身做不了的事情)。

5:我們也不知道的問題?(去探索、分析找到解決辦法,提升開發境界)。

優點

直接講概念估計你聽完還是一頭霧水,所以我們先來說說優點,也許能勾起你的興趣。那麼產生器有哪些優點,如下:

  • 產生器會對PHP應用的效能有非常大的影響

  • PHP代碼運行時節省大量的記憶體

  • 比較適合計算大量的資料

那麼,這些神奇的功能究竟是如何做到的?我們先來舉個例子。

概念引入

首先,放下產生器概念的包袱,來看一個簡單的PHP函數:

function createRange($number){ $data = []; for($i=0;$i<$number;$i++){  $data[] = time(); } return $data;}

這是一個非常常見的PHP函數,我們在處理一些數組的時候經常會使用。這裡的代碼也非常簡單:

  • 我們建立一個函數。

  • 函數內包含一個for迴圈,我們迴圈的把目前時間放到$data裡面

  • for迴圈執行完畢,把$data返回出去。

下面沒完,我們繼續。我們再寫一個函數,把這個函數的傳回值迴圈列印出來:

$result = createRange(10); // 這裡調用上面我們建立的函數foreach($result as $value){ sleep(1);//這裡停頓1秒,我們後續有用 echo $value.'<br />';}

我們在瀏覽器裡面看一下運行結果:

這裡非常完美,沒有任何問題。(當然sleep(1)效果你們看不出來)

思考一個問題

我們注意到,在調用函數createRange的時候給$number的傳值是10,一個很小的數字。假設,現在傳遞一個值10000000(1000萬)。

那麼,在函數createRange裡面,for迴圈就需要執行1000萬次。且有1000萬個值被放到$data裡面,而$data數組在是被放在記憶體內。所以,在調用函數時候會佔用大量記憶體。

這裡,產生器就可以大顯身手了。

建立產生器

我們直接修改代碼,你們注意觀察:

function createRange($number){ for($i=0;$i<$number;$i++){  yield time(); }}

看下這段和剛剛很像的代碼,我們刪除了數組$data,而且也沒有返回任何內容,而是在time()之前使用了一個關鍵字yield

使用產生器

我們再運行一下第二段代碼:

$result = createRange(10); // 這裡調用上面我們建立的函數
foreach($result as $value){
sleep(1);
echo $value.'<br />';
}


我們奇蹟般的發現了,輸出的值和第一次沒有使用產生器的不一樣。這裡的值(時間戳記)中間間隔了1秒。

這裡的間隔一秒其實就是sleep(1)造成的後果。但是為什麼第一次沒有間隔?那是因為:

  • 未使用產生器時:createRange函數內的for迴圈結果被很快放到$data中,並且立即返回。所以,foreach迴圈的是一個固定的數組。

  • 使用產生器時:createRange的值不是一次性快速產生,而是依賴於foreach迴圈。foreach迴圈一次,for執行一次。

到這裡,你應該對產生器有點兒頭緒。

深入理解產生器

代碼剖析

下面我們來對於剛剛的代碼進行剖析。

function createRange($number){ for($i=0;$i<$number;$i++){  yield time(); }}$result = createRange(10); // 這裡調用上面我們建立的函數foreach($result as $value){ sleep(1); echo $value.'<br />';}

我們來還原一下代碼執行過程。

  • 首先調用createRange函數,傳入參數10,但是for值執行了一次然後停止了,並且告訴foreach第一次迴圈可以用的值。

  • foreach開始對$result迴圈,進來首先sleep(1),然後開始使用for給的一個值執行輸出。

  • foreach準備第二次迴圈,開始第二次迴圈之前,它向for迴圈又請求了一次。

  • for迴圈於是又執行了一次,將產生的時間戳記告訴foreach.

  • foreach拿到第二個值,並且輸出。由於foreach中sleep(1),所以,for迴圈延遲了1秒產生目前時間

所以,整個代碼執行中,始終只有一個記錄值參與迴圈,記憶體中也只有一條資訊。

無論開始傳入的$number有多大,由於並不會立即產生所有結果集,所以記憶體始終是一條迴圈的值。

概念理解

到這裡,你應該已經大概理解什麼是產生器了。下面我們來說下產生器原理。

首先明確一個概念:產生器yield關鍵字不是傳回值,他的專業術語叫產出值,只是產生一個值

那麼代碼中foreach迴圈的是什嗎?其實是PHP在使用產生器的時候,會返回一個Generator類的對象。foreach可以對該對象進行迭代,每一次迭代,PHP會通過Generator執行個體計算出下一次需要迭代的值。這樣foreach就知道下一次需要迭代的值了。

而且,在運行中for迴圈執行後,會立即停止。等待foreach下次迴圈時候再次和for索要下次的值的時候,for迴圈才會再執行一次,然後立即再次停止。直到不滿足條件不執行結束。

實際開發應用

很多PHP開發人員不瞭解產生器,其實主要是不瞭解應用領域。那麼,產生器在實際開發中有哪些應用?

讀取超大檔案

PHP開發很多時候都要讀取大檔案,比如csv檔案、text檔案,或者一些記錄檔。這些檔案如果很大,比如5個G。這時,直接一次性把所有的內容讀取到記憶體中計算不太現實。

這裡產生器就可以派上用場啦。簡單看個例子:讀取text檔案

我們建立一個text文字文件,並在其中輸入幾行文字,示範讀取。

<?phpheader("content-type:text/html;charset=utf-8");function readTxt(){ # code... $handle = fopen("./test.txt", 'rb'); while (feof($handle)===false) {  # code...  yield fgets($handle); } fclose($handle);}foreach (readTxt() as $key => $value) { # code... echo $value.'<br />';}


通過的輸出結果我們可以看出代碼完全正常。

但是,背後的代碼執行規則卻一點兒也不一樣。使用產生器讀取檔案,第一次讀取了第一行,第二次讀取了第二行,以此類推,每次被載入到記憶體中的文字只有一行,大大的減小了記憶體的使用。

這樣,即使讀取上G的文本也不用擔心,完全可以像讀取很小檔案一樣編寫代碼。

總結

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