Параллелизм и параллелизм — важные концепции современного программирования, позволяющие приложениям выполнять несколько задач одновременно либо посредством чередующегося выполнения (параллелизм), либо одновременного выполнения (параллелизм). PHP, известный прежде всего своей моделью синхронного выполнения, эволюционировал для поддержки этих парадигм с помощью различных методов.

Стандартная модель выполнения PHP

PHP традиционно следует модели синхронного выполнения, особенно при использовании с Apache в типичной настройке веб-сервера. В этой модели каждый HTTP-запрос обрабатывается одним процессом PHP. Шаги, необходимые для обработки запроса, включают в себя:

1. Apache получает HTTP-запрос и пересылает его в PHP.
2. PHP выполняет скрипт от начала до конца в одном потоке.
3. PHP возвращает выходные данные в Apache, который затем отправляет ответ обратно клиенту.

Эта модель обеспечивает простоту и легкость понимания, но может оказаться неэффективной для задач, требующих параллельного выполнения или одновременной обработки нескольких задач.

Эволюция параллелизма и параллелизма в PHP

По мере усложнения веб-приложений росла потребность в одновременном и параллельном выполнении в PHP. Давайте рассмотрим методы, которые PHP предлагает для достижения этих парадигм.

1. Синхронный код

Синхронный код — это простейшая форма выполнения, при которой задачи выполняются одна за другой.

echo "Synchronous Code Example:\n";
function synchronousFunction() {
    for ($i = 0; $i 



В этом примере каждая итерация цикла выполняется последовательно с задержкой в ​​одну секунду между итерациями. Этот подход прост, но неэффективен для задач, связанных с вводом-выводом или интенсивным использованием ЦП, которые могут выиграть от параллельного выполнения.


  
  
  2. Формирование процесса


Разветвление создает новый процесс (дочерний), который выполняется одновременно с исходным процессом (родительским). Это полезно для распараллеливания задач.



echo "\nForking Process Example:\n";
function forkProcess() {
    $pid = pcntl_fork();
    if ($pid == -1) {
        die('could not fork');
    } else if ($pid) {
        echo "Parent Process: PID $pid\n";
        pcntl_wait($status); // Protect against Zombie children
    } else {
        echo "Child Process: Hello from the child process!\n";
        exit(0);
    }
}
forkProcess();




В этом коде pcntl_fork() создает дочерний процесс. Родительский и дочерний процессы выполняются одновременно, что позволяет параллельное выполнение задач. Родительский процесс ожидает завершения дочернего процесса, чтобы избежать создания процессов-зомби.


  
  
  3. Нарезание резьбы


Возможности многопоточности PHP доступны через расширения, такие как pthreads. Потоки легче процессов и используют одно и то же пространство памяти, что делает их подходящими для задач, требующих общих данных.



if (!class_exists('Thread')) {
    die("Threads are not supported in this PHP build\n");
}

echo "\nThreading Example:\n";
class MyThread extends Thread {
    public function run() {
        for ($i = 0; $i start();
$thread->join();




В этом примере определяется класс MyThread, расширяющий Thread. Метод run выполняется в новом потоке, работающем одновременно с основным потоком. Этот подход полезен для операций ввода-вывода, где потоки могут обрабатывать ожидание ресурсов.


  
  
  4. Генераторы


Генераторы позволяют реализовать простые сопрограммы, позволяя функциям итеративно выдавать результаты, не блокируя всю программу.



echo "\nGenerators Example:\n";
function simpleGenerator() {
    yield 'First';
    yield 'Second';
    yield 'Third';
}

$gen = simpleGenerator();
foreach ($gen as $value) {
    echo "Generator Yielded: $value\n";
}




Генераторы используют ключевое слово урожайность для создания значений по одному, позволяя приостанавливать и возобновлять функцию, что упрощает совместную многозадачность.

PHP прошел долгий путь от своих синхронных корней до поддержки различных форм параллелизма и параллелизма. Хотя синхронный код остается простым и эффективным для многих случаев использования, такие методы, как разветвление процессов, многопоточность и использование генераторов, открывают новые возможности для эффективной обработки сложных, распараллеливаемых задач.