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动态语言并发处理

标签:
PHP 架构
  1. 什么是进程、线程、协程、多进程、多线程?

        进程:计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。

        线程:

        由于用户的并发请求,为每一个请求都创建一个进程显然是行不通的,从系统资源开销方面或是响应用户请求的效率方面来看。所以线程平地一声雷,从而由生。

        有时被称之为轻量级进程,是程序执行流的最小单位。

        线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位,其自己不拥有系统资源,只拥有一点儿在运行中必不可少的资源,但它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。

         一个线程可以创建和撤销另一个线程,同一进程中的多个线程之间可以并发执行。

        线程是程序中一个单一的顺序控制流程。进程内一个相对独立的、可调度的执行单位,是系统独立调度和分派CPU的基本单位指运行中的程序的基本单位。

        在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作,称为多线程。

        每一个程序都至少有一个线程,若程序只有一个线程,那就是程序本身。

        线程的状态:就绪、阻塞、运行。

         协程:一种用户态的轻量级线程,协程的调度完全由用户控制。协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时,将寄存器上下文和栈保存到其他地方,在切回来的时候,恢复先前保存的寄存器上下文和栈,直接操作栈则基本没有内核切换的开销,可以不加锁的访问全局变量,所以上下文的切换非常快。

        多进程:

        同一个时间里,同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态。

        比如你边在优酷看视频,边使用phpstorm敲代码。这就是多进程。

        多开一个进程,多分配一份资源,进程间通讯不方便。

        多线程:线程就是把一个进程分为很多片,每一片都可以是一个独立的流程与多进程的区别是只会使用一个进程的资源,线程间可以直接通信。

2.它们之间的区别

    线程与进程的区别?

        线程是进程内的一个执行单位,进程内至少有一个线程,它们共享进程的地址空间,而进程有自己独立的地址空间。

        进程是资源分配和拥有的单位,用一个进程内的线程共享进程的资源。

        线程是处理器调度的基本单位,但进程不是。

        两者均可并发执行。

        每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口,但是线程不能独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。

    线程与协程的区别?

        一个线程可以多个协程,一个进程也可以单独拥有多个协程

        线程进程都是同步机制,而协程则是异步

        协程能保留上一次调用时的状态,每次过程重入时,就相当于进入上一次调用的状态

    多个概念之间的区别?

    单进程单线程:一个人在一个桌子上吃饭

    单进程多线程:多个人在同一个桌子上吃饭

    多进程单线程:多个人每个人在自己桌子上吃饭

3.php并发编程实践

    php的Swoole扩展

    php的异步、并行、高性能网络通信引擎,使用纯C编写,提供了php语言的异步多线程服务器,异步TCP/UDP网络客户端,异步Mysql,异步Redis,数据库连接池,AsyncTask,消息队列,毫秒定时器,异步文件读写,异步DNS查询。

    除了异步IO的支持之外,Swoole为php多进程的模式设计了多个并发数据结构和IPC通信机制,可以大大简化多进程并发编程的工作。

    Swoole2.0可以使用完全同步的代码实现异步程序

https://img1.sycdn.imooc.com//5d2432c3000175c206180301.jpg

    消息队列

    1.场景:用户注册后,需要发注册邮件和注册短信

    串行方式:将注册信息写入数据库成功后,发送注册邮件,再发送注册短信。

    并行方式:将注册信息写入数据库成功后,发送注册邮件的同时,发送注册短信。

    消息队列方式:将注册信息写入数据库成功后,将成功信息写入队列,此时直接返回成功给用户,写入队列的时间非常短,可以忽略不计,然后异步发送邮件和短信。

    2.应用解耦场景:用户下单后,订单系统需要通知库存系统。

    假如库存系统无法访问,则订单减库存将失败,从而导致订单失败

    订单系统和库存系统耦合

    引用队列:用户下单后,订单系统完成持久化处理,将消息写入消息队列,返回用户订单下单成功。

    订阅下单的消息,采用拉/推的方式,获取下单消息,库存系统根据下单消息,进行库存操作。

    3.流量削锋场景:秒杀活动,流量瞬时激增,服务器压力大。

    用户发起请求,服务器接收后,先写入消息队列。假如消息队列长度超过最大值,则直接报错或提示用户。

    后续程序读取消息队列再做处理

    控制请求量、缓解高流量

    4.日志处理场景:解决大量日志的传输

    日志采集程序将程序写入消息队列,然后通过日志处理程序的订阅消费日志。

    5.消息通讯场景:聊天室

    多个客户端订阅同一主题,进行消息发布和接收。

    6.常见的消息队列产品:Kafka、ActiveMQ、ZeroMQ、RabbitMQ、Redis等。


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