AzaThread - डांडा के साथ PHP के लिए मल्टीथ्रेडिंग

Php में मल्टीथ्रेडिंग का अनुकरण करने के लिए बहुत सारे समाधान हैं। ज्यादातर वे कांटे पर आधारित होते हैं, लेकिन कर्ल, प्रोक_पेन आदि का उपयोग करते हुए विषय पर भिन्नताएं भी होती हैं।

एक कारण या किसी अन्य के लिए, मुझे मिले सभी विकल्प मुझे सूट नहीं करते थे और मुझे अपना निर्णय लिखना था।
मेरे पास आवश्यकताओं का निम्नलिखित सेट था:

• कांटे का उपयोग;
• आवश्यक एक्सटेंशन के अभाव में इंटरफ़ेस को बचाने के साथ सिंक्रोनस मोड;
• बाल प्रक्रियाओं का पुन: उपयोग;
• प्रक्रियाओं के बीच डेटा का पूर्ण आदान-प्रदान। यानी तर्कों के साथ शुरू करें और पूरा होने पर परिणाम प्राप्त करें;
• बच्चे की प्रक्रिया के बीच की घटनाओं का आदान-प्रदान करने की क्षमता - "धागा" और ऑपरेशन के दौरान मुख्य प्रक्रिया;
• पुन: उपयोग, तर्क पारित करने और परिणाम प्राप्त करते समय थ्रेड्स के पूल के साथ काम करें;
• रनटाइम त्रुटियों को संभालना;
• काम के निष्पादन के लिए टाइमआउट, एक थ्रेड द्वारा काम की प्रतीक्षा करना, आरंभीकरण;
• अधिकतम प्रदर्शन;

परिणाम AzaThread लाइब्रेरी (पुराना नाम CThread) है।

अधीर के लिए, तुरंत स्रोत से लिंक करें:
github.com/Anizoptera/AzaThread

विवरण

AzaThread थ्रेड क्लासेस बनाने के लिए एक सरल इंटरफ़ेस प्रदान करता है। जो वास्तव में अतुल्यकालिक ऑपरेशन के लिए अलग-अलग प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, लेकिन आपको चिंता नहीं करनी चाहिए। आप एक थ्रेड से घटनाओं को भेज सकते हैं, परिणाम लौटा सकते हैं, एक थ्रेड का उपयोग कई बार पास होने वाले तर्कों को शुरू करने के लिए कर सकते हैं या 16 थ्रेड्स का एक पूल बना सकते हैं जो आपके काम को गर्म केक की तरह रेकिंग करता है, इस बात पर ध्यान दिए बिना कि विभिन्न प्रक्रियाओं में काम हो रहा है।

इसके अलावा, आप आसानी से अलग-अलग मोड में लाइब्रेरी के प्रदर्शन का परीक्षण कर सकते हैं, ताकि थ्रेड्स की इष्टतम संख्या और विशेष रूप से आपके कॉन्फ़िगरेशन के लिए प्रक्रियाओं के बीच डेटा स्थानांतरित करने का विकल्प चुन सकें।

पूर्ण कार्य के लिए, निम्नलिखित एक्सटेंशन की आवश्यकता होती है: libevent , posix और pcntl ।

पुस्तकालय प्रक्रियाओं के बीच संवाद करने के लिए लिबवेंट और युग्मित सॉकेट का उपयोग करता है। 5 डेटा ट्रांसफर विकल्प (तर्क, परिणाम और ईवेंट डेटा) का समर्थन करता है!

मैं प्रदर्शन डेटा के साथ विकल्प तुरंत लाता हूं। यह इंटेल कोर i7 2600K 3.40 Ghz (VMware वर्चुअल मशीन पर Ubuntu 11.04) पर आठ धागे के एक पूल के साथ परीक्षण किया गया था। जेपीएस में परीक्षण के 10 दोहराव के लिए औसत परिणाम दिए गए हैं (नौकरियों प्रति सेकंड - कार्यों की संख्या बस तर्क प्राप्त कर रही है और प्रति सेकंड डेटा लौटाती है)।

संख्या	JPS	विवरण
1	6501	समान सॉकेट के माध्यम से सीरियल डेटा ट्रांसफर। डिफ़ॉल्ट विकल्प।
2	6625	एक ही बात है, लेकिन igbinary क्रमांकन (सबसे उत्पादक विकल्प) के साथ। इसका उपयोग डिफ़ॉल्ट रूप से किया जाता है यदि igbinary स्थापित है।
3	6194	सिस्टम वी मेमोरी कतार (sysvmsg)
4	6008	सिस्टम V साझा मेमोरी (sysvshm)
5	6052	साझा की गई मेमोरी (shmop)

सॉकेट्स के साथ काम करने के लिए एक एक्सटेंशन स्वचालित रूप से चुना गया है। यदि उपलब्ध है, तो सॉकेट एक्सटेंशन का उपयोग किया जाता है, जो एक प्रदर्शन में सुधार करता है। अन्यथा, धारा का आह्वान किया जाता है ।

सभी उपलब्ध संकेतों के लिए बच्चे की प्रक्रिया सुनती है। डिफ़ॉल्ट रूप से, उनमें से (सिगिन्च और सिगिनफो को छोड़कर) सभी को बंद कर दिया जाना चाहिए। लेकिन यह संकेत के नाम के साथ स्ट्रीम क्लास में एक विधि बनाकर आसानी से ओवरराइड किया जा सकता है। उदाहरण के लिए sigWinch ।

मूल प्रक्रिया में, डिफ़ॉल्ट रूप से, सभी सिग्नल भी कैप्चर किए जाते हैं। यह वर्ग के लिए झूठी के लिए ListenMasterSignals पैरामीटर सेट करके बदला जा सकता है। इस मामले में, केवल SIGCHLD पर कार्रवाई की जाएगी। आप आसानी से m <सिग्नल नाम> नामक एक स्थिर विधि बनाकर अपने स्वयं के हैंडलर जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए mSigTerm ।

यदि बच्चे की प्रक्रिया किसी भी कारण से मर जाती है, तो नया कार्य शुरू करने पर कक्षा स्वचालित रूप से कांटा जाएगी। यह किसी का ध्यान नहीं जाता है और आपको इसके बारे में बिल्कुल नहीं सोचना है। किसी भी त्रुटि के मामले में बस उदाहरण को फिर से बनाने की आवश्यकता नहीं है।

बाल प्रक्रिया समय-समय पर माता-पिता के अस्तित्व की जांच करती है। यदि वह अचानक मर जाता है, तो बच्चा स्वचालित समाप्त हो जाएगा।

एक थ्रेड या थ्रेड पूल द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी संसाधन स्वचालित रूप से साफ हो जाते हैं जब विध्वंसक कहा जाता है। लेकिन आप उन्हें सफाई पद्धति को बुलाकर जबरदस्ती साफ कर सकते हैं। इस स्थिति में, थ्रेड / पूल का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

मानक सेटिंग्स के साथ, स्ट्रीम को पहले से तैयार किया जाता है, तुरंत जब क्लास बनाई जाती है। यदि आप प्रीफ़ॉर्क पैरामीटर को गलत पर सेट करते हैं, तो कांटा तब होगा जब कार्य शुरू होगा।

सामान्य तौर पर, काफी अनुकूलन योग्य पैरामीटर होते हैं। कांटा (कंस्ट्रक्टर pName पैरामीटर) के बाद बच्चे की प्रक्रिया का नाम बदलना, कार्य निष्पादन समय ( टाइमआउटवर्क ) के लिए समय-सीमा, अधिकतम समय के लिए समय-समय पर कार्य बच्चे की प्रक्रिया के लिए इंतजार कर रहे हैं ( timeoutMaxWait ), प्री-इनिशियलाइज़ेशन टाइम ( टाइमआउटइनिट ) के लिए टाइमआउट, रीडिंग सॉकेट्स के लिए बफर आकार ( पाइप रीड्स )। , पाइपमास्टरराइड करें )।
आप थ्रेड्स ( मल्टीटास्क ) के लिए मल्टीटास्किंग को अक्षम कर सकते हैं। इस मामले में, प्रत्येक बार कार्य पूरा होने पर, बच्चे की प्रक्रिया मर जाएगी और अगली शुरुआत के लिए फिर से कांटा जाएगा। यह प्रदर्शन को कम करेगा।

कोड को परीक्षण में शामिल किया गया है और विस्तार से प्रलेखित किया गया है, उपयोग के उदाहरण example.php फ़ाइल में देखे और चलाए जा सकते हैं।
इकाई परीक्षण कोड में अधिक जटिल त्रुटि से निपटने के उदाहरण देखे जा सकते हैं।

एक डीबगिंग मोड है जो वास्तव में क्या हो रहा है और कहां है, इसके बारे में बहुत विस्तृत जानकारी प्रदर्शित करता है।

उपयोग के उदाहरण

मुख्य विशेषता अधिकतम सादगी है। यदि आप कुछ अलग "थ्रेड" में चलाना चाहते हैं, तो निम्न कोड पर्याप्त है:

class ExampleThread extends Thread { protected function process() { // Some work here } } $thread = new ExampleThread(); $thread->wait()->run(); 

यदि पूर्ण कार्य के लिए आवश्यक सब कुछ है, तो कार्य असिंक्रोनस रूप से किया जाएगा। यदि नहीं, तो सब कुछ अभी भी काम करेगा, लेकिन तुल्यकालिक मोड में।

पैरामीटर पास करने और परिणाम प्राप्त करने के साथ, कोड बस थोड़ा और अधिक जटिल दिखेगा:

 class ExampleThread extends Thread { protected function process() { return $this->getParam(0); } } $thread = new ExampleThread(); $thread->wait()->run(123); $result = $thread->wait()->getResult(); 

इसी तरह, हमारे हाथ की थोड़ी सी लहर के साथ, धारा से घटना प्रसंस्करण जोड़ें:

 class ExampleThread extends Thread { const EV_PROCESS = 'process'; protected function process() { $events = $this->getParam(0); for ($i = 0; $i < $events; $i++) { $event_data = $i; $this->trigger(self::EV_PROCESS, $event_data); } } } //  . $additionalArgument = 123; $thread->bind(ExampleThread::EV_PROCESS, function($event_name, $event_data, $additional_arg) { //   }, $additionalArgument); $events = 10; //  ,    //         , //    preforkWait  TRUE  - $thread->wait(); $thread = new ExampleThread(); $thread->run($events)->wait(); 

और अंत में, त्रुटि से निपटने के साथ आठ धागे का एक पूल का उपयोग कर:

 $threads = 8 //   $pool = new ThreadPool('ExampleThread', $threads); $num = 25; //   $left = $num; //    do { //       //        while ($pool->hasWaiting() && $left > 0) { //    id  $threadId = $pool->run(); $left--; } if ($results = $pool->wait($failed)) { foreach ($results as $threadId => $result) { //    //    //  id  ($threadId) $num--; } } if ($failed) { //   . //     //         //      foreach ($failed as $threadId) { $left++; } } } while ($num > 0); //    .    . $pool->cleanup(); 

प्रदर्शन परीक्षण के परिणाम

मैंने Ubuntu 11.04 के साथ दो मशीनों पर परीक्षण चलाए।
पहला - इंटेल कोर i3 540 3.07 Ghz
दूसरा है Intel Core i7 2600K 3.40 Ghz (ubuntu VMware वर्चुअल मशीन पर स्थापित है)

मैं परिणाम केवल इसलिए देता हूं ताकि आप उत्पादकता में वृद्धि का मूल्यांकन कर सकें।
फिर, ये jps में 10 परीक्षण repetitions (प्रति सेकंड काम - प्रति सेकंड कार्यों की संख्या) की एक श्रृंखला के लिए औसत परिणाम हैं।

कार्य के रूप में, थ्रेड्स निम्न कचरा प्रदर्शन करते हैं:

 for ($i = 0; $i < 1000; $i++) { $r = mt_rand(0, PHP_INT_MAX) * mt_rand(0, PHP_INT_MAX); } 

पहला परिणाम तुल्यकालिक संचालन (कांटे के बिना) के लिए है।
मैंने पहले कॉन्फ़िगरेशन पर 18 और 20 थ्रेड्स की कोशिश नहीं की, क्योंकि पहले से ही 12 प्रदर्शन ड्रॉप शुरू हो गए थे।

धागों की संख्या	पहला विन्यास	दूसरा
0	553	763
1	330	669
2	580	1254
4	1015	2188
8	1040	2618
10	1027	2719
12	970	2739
16	958	2904
18	-	2830
20	-	2730

यही है, प्रदर्शन प्रोसेसर के आधार पर 2-4 या अधिक बार बढ़ जाता है!

आवश्यक मापदंडों के साथ परीक्षणों की एक श्रृंखला चलाने वाला कोड फ़ाइल उदाहरणों / speed_test.php में निहित है। इसलिए आप आसानी से प्रदर्शन का परीक्षण कर सकते हैं और अपने लिए इष्टतम संख्या में धागे चुन सकते हैं।



खैर, निष्कर्ष में, एक बार फिर, सूत्रों का एक लिंक, शायद किसी ने ऊपर से ध्यान नहीं दिया:
github.com/Anizoptera/AzaThread

मुझे बहुत खुशी होगी अगर पुस्तकालय किसी के लिए उपयोगी हो। किसी भी सुविधा अनुरोध या पता किए गए बग को गीथब पर छोड़ा जा सकता है, मैं जल्दी से पुस्तकालय को ठीक करूंगा और सुधार करूंगा।

युपीडी:
लाइब्रेरी का एक बड़ा अपडेट सामने आया और इसका नाम बदलकर CThread से AzaThread कर दिया गया। टिप्पणियों में, वे "सी" के साथ नाम के बारे में नाराज थे। इसलिए अब पुस्तकालय को AzaThread कहा जाता है, यह नामस्थान का उपयोग करता है और PSR-0 का समर्थन करता है :)
इस संबंध में, मैंने लेख को थोड़ा ठीक किया - कोड, नाम और जीथब के लिंक।

UPD2:
AzaThread में अब एक संगीतकार पैकेज है । लाइब्रेरी अनीजोप्टेरा सीएमएफ से अन्य खुले घटकों में चली गई है। और हम अपने ब्लॉग AzaGroup.ru पर नए घटकों और खुले घटकों के अपडेट के बारे में लिखते हैं ।