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PHP性能优化利器:生成器

发布:smiling 来源: PHP粉丝网  添加日期:2022-05-25 10:12:27 浏览: 评论:0 

如果您是做Python或其他语言的小伙伴,您应该熟悉生成器。然而,许多PHP开发人员可能不知道生成器的功能,要么是因为生成器是在PHP 5.5.0中引入的,要么是因为生成器的功能不明显。但是生成器功能确实非常有用。

优点

直接讲概念估计你听完还是一头雾水,所以我们先来说说优点,也许能勾起你的兴趣。那么生成器有哪些优点,如下:

● 生成器会对PHP应用的性能有非常大的影响

● PHP代码运行时节省大量的内存

● 比较适合计算大量的数据

那么,这些神奇的功能究竟是如何做到的?我们先来举个例子。

概念引入

首先,放下生成器概念的包袱,来看一个简单的PHP函数:

  1. function createRange($number){ 
  2.  
  3.     $data = []; 
  4.  
  5.     for($i=0;$i<$number;$i++){ 
  6.  
  7.         $data[] = time(); 
  8.  
  9.     } 
  10.  
  11.     return $data
  12.  

这是一个非常常见的PHP函数,我们在处理一些数组的时候经常会使用。这里的代码也非常简单:

1.我们创建一个函数。

2.函数内包含一个for循环,我们循环的把当前时间放到$data里面

3.for循环执行完毕,把$data返回出去。

下面没完,我们继续。我们再写一个函数,把这个函数的返回值循环打印出来:

  1. $result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数 
  2.  
  3. foreach($result as $value){ 
  4.  
  5.     sleep(1);//这里停顿1秒,我们后续有用 
  6.  
  7.     echo $value.'<br />'
  8.  

我们在浏览器里面看一下运行结果:

PHP性能优化利器:生成器

这里非常完美,没有任何问题。(当然sleep(1)效果你们看不出来)

思考一个问题

我们注意到,在调用函数createRange的时候给$number的传值是10,一个很小的数字。假设,现在传递一个值10000000(1000万)。

那么,在函数createRange里面,for循环就需要执行1000万次。且有1000万个值被放到$data里面,而$data数组在是被放在内存内。所以,在调用函数时候会占用大量内存。

这里,生成器就可以大显身手了。

创建生成器

我们直接修改代码,你们注意观察:

  1. function createRange($number){ 
  2.  
  3.     for($i=0;$i<$number;$i++){ 
  4.  
  5.         yield time(); 
  6.  
  7.     } 
  8.  

看下这段和刚刚很像的代码,我们删除了数组$data,而且也没有返回任何内容,而是在time()之前使用了一个关键字yield

使用生成器

我们再运行一下第二段代码:

  1. $result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数 
  2.  
  3. foreach($result as $value){ 
  4.  
  5.     sleep(1); 
  6.  
  7.     echo $value.'<br />'
  8.  

PHP性能优化利器:生成器

我们奇迹般的发现了,输出的值和第一次没有使用生成器的不一样。这里的值(时间戳)中间间隔了1秒。

这里的间隔一秒其实就是sleep(1)造成的后果。但是为什么第一次没有间隔?那是因为:

● 未使用生成器时:createRange函数内的for循环结果被很快放到$data中,并且立即返回。所以,foreach循环的是一个固定的数组。

● 使用生成器时:createRange的值不是一次性快速生成,而是依赖于foreach循环。foreach循环一次,for执行一次。

到这里,你应该对生成器有点儿头绪。

深入理解生成器

代码剖析

下面我们来对于刚刚的代码进行剖析。

  1. function createRange($number){ 
  2.  
  3.     for($i=0;$i<$number;$i++){ 
  4.  
  5.         yield time(); 
  6.  
  7.     } 
  8.  
  9.  
  10. $result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数 
  11.  
  12. foreach($result as $value){ 
  13.  
  14.     sleep(1); 
  15.  
  16.     echo $value.'<br />'
  17.  

我们来还原一下代码执行过程。

1.首先调用createRange函数,传入参数10,但是for值执行了一次然后停止了,并且告诉foreach第一次循环可以用的值。

2.foreach开始对$result循环,进来首先sleep(1),然后开始使用for给的一个值执行输出。

3.foreach准备第二次循环,开始第二次循环之前,它向for循环又请求了一次。

4.for循环于是又执行了一次,将生成的时间戳告诉foreach.

5.foreach拿到第二个值,并且输出。由于foreach中sleep(1),所以,for循环延迟了1秒生成当前时间

所以,整个代码执行中,始终只有一个记录值参与循环,内存中也只有一条信息。

无论开始传入的$number有多大,由于并不会立即生成所有结果集,所以内存始终是一条循环的值。

概念理解

到这里,你应该已经大概理解什么是生成器了。下面我们来说下生成器原理。

首先明确一个概念:生成器yield关键字不是返回值,他的专业术语叫产出值,只是生成一个值。

那么代码中foreach循环的是什么?其实是PHP在使用生成器的时候,会返回一个Generator类的对象。foreach可以对该对象进行迭代,每一次迭代,PHP会通过Generator实例计算出下一次需要迭代的值。这样foreach就知道下一次需要迭代的值了。

而且,在运行中for循环执行后,会立即停止。等待foreach下次循环时候再次和for索要下次的值的时候,for循环才会再执行一次,然后立即再次停止。直到不满足条件不执行结束。

实际开发应用

很多PHP开发者不了解生成器,其实主要是不了解应用领域。那么,生成器在实际开发中有哪些应用?

读取超大文件

PHP开发很多时候都要读取大文件,比如csv文件、text文件,或者一些日志文件。这些文件如果很大,比如5个G。这时,直接一次性把所有的内容读取到内存中计算不太现实。

这里生成器就可以派上用场啦。简单看个例子:读取text文件

PHP性能优化利器:生成器

我们创建一个text文本文档,并在其中输入几行文字,示范读取。

  1. <?php 
  2.  
  3. header("content-type:text/html;charset=utf-8"); 
  4.  
  5. function readTxt() 
  6.  
  7.  
  8.     # code... 
  9.  
  10.     $handle = fopen("./test.txt"'rb'); 
  11.  
  12.     while (feof($handle)===false) { 
  13.  
  14.         # code... 
  15.  
  16.         yield fgets($handle); 
  17.  
  18.     } 
  19.  
  20.     fclose($handle); 
  21.  
  22.  
  23.    
  24.  
  25. foreach (readTxt() as $key => $value) { 
  26.  
  27.     # code... 
  28.  
  29.     echo $value.'<br />'
  30.  

PHP性能优化利器:生成器

通过上图的输出结果我们可以看出代码完全正常。

但是,背后的代码执行规则却一点儿也不一样。使用生成器读取文件,第一次读取了第一行,第二次读取了第二行,以此类推,每次被加载到内存中的文字只有一行,大大的减小了内存的使用。

这样,即使读取上G的文本也不用担心,完全可以像读取很小文件一样编写代码。

批量更新数据库表字段

  1. /** 
  2.  
  3.  * @desc: 方法描述 
  4.  
  5.  * @param int $count 数组个数(需要循环多少次) 
  6.  
  7.  * @param int $limit 数组大小 
  8.  
  9.  * @return \Generator 
  10.  
  11.  */ 
  12.  
  13. public function getAddressContent($count = 1, $limit = 20000) 
  14.  
  15.  
  16.     for ($i = 0; $i < ceil($count / $limit); $i++) { 
  17.  
  18.         $result = StudentModel::where('id','<','67265'
  19.  
  20.             ->limit($i * $limit$limit
  21.  
  22.             ->order('id desc'
  23.  
  24.             ->select()->toArray(); 
  25.  
  26.         yield $result
  27.  
  28.     } 
  29.  
  30.  
  31.    
  32.  
  33. /** 
  34.  
  35.  * @desc: 修改数据库 省份、城市 
  36.  
  37.  * @throws Exception 
  38.  
  39.  */ 
  40.  
  41. public function idCard() 
  42.  
  43.  
  44.     $count = 200000000; // 需要更新的数据 
  45.  
  46.     foreach ($this->getAddressContent($countas $key=>$lists) { 
  47.  
  48.         foreach ($lists as $k => $v) { 
  49.  
  50.             $peopleIdentity = new Identity($v['idcard']); 
  51.  
  52.             $peopleRegion = $peopleIdentity->region(); 
  53.  
  54.             if($peopleRegion->code() != 0 ){ 
  55.  
  56.                 $res = StudentModel::where('id'$v['id'])->update([ 
  57.  
  58.                     'birthday' => $peopleIdentity->birthday()??''
  59.  
  60.                     'province' => $peopleRegion->province()??''
  61.  
  62.                     'city' => $peopleRegion->city()??''
  63.  
  64.                     'county' => $peopleRegion->county()??''
  65.  
  66.                 ]); 
  67.  
  68.                 Log::debug('更新结果 [' . $v['id'] . ']: ' . json_encode($res)); 
  69.  
  70.             } 
  71.  
  72.         } 
  73.  
  74.     } 
  75.  
  76.     echo "success"
  77.  

使用命令行执行

php id_card.php

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CPU和内存消耗

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