大家好，我是碼農(nóng)先森。

經(jīng)常聽到身邊寫 Java、Go 的朋友提到程序異步、非阻塞、線程、協(xié)程，讓系統(tǒng)性能提高到百萬、千萬并發(fā)，使我甚是驚訝屬實羨慕。對于常年寫 PHP 的我來說，最初聽到這幾個詞時，腦袋一直處于蒙圈狀態(tài)，回過頭來看著自己手上同步阻塞的 PHP 代碼，心想著「異步、非阻塞、線程、協(xié)程」到底是個什么東東，這么厲害嘛。其實 PHP 中也有線程、協(xié)程，但在日常的編程中幾乎不會使用，原因是 PHP-FPM 多進程模式下并不支持線程、協(xié)程，使用 PHP 編程的程序員絕大多數(shù)都離不開 PHP-FPM 。這也就導致了 PHP 程序員對那些概念沒有接觸，那就更別提理解了，因此為了廣大的 PHP 程序員同胞們能夠和 Java、Go 的程序員對上話，特地對「同步、阻塞、異步、非阻塞」這幾個概念進行了深度的分析，爭取把 PHP 程序員的腰桿挺直溜。

按照慣例先上八股文這道菜：

• 同步阻塞：當一個操作被調(diào)用時，調(diào)用者將被阻塞，直到這個操作完成并返回結果。在此期間，調(diào)用者無法進行其他任務。
• 異步阻塞：當一個操作被調(diào)用時，調(diào)用者不會被阻塞，而是可以繼續(xù)執(zhí)行其他任務。然而，它仍然需要等待被調(diào)用的操作完成，并在操作完成后處理其結果。這個等待過程可能是阻塞的。
• 同步非阻塞：調(diào)用者發(fā)起一個操作后，不會被阻塞并可以繼續(xù)執(zhí)行其他任務。雖然調(diào)用者可以立即獲得控制權，但它仍然需要等待操作完成才能處理結果。在等待的過程中，調(diào)用者可以主動輪詢或者不斷嘗試獲取操作結果，以避免長時間的阻塞。
• 異步非阻塞：調(diào)用者發(fā)起一個操作后，不會被阻塞并可以繼續(xù)執(zhí)行其他任務。同時，調(diào)用者也不需要等待操作完成來處理結果。相反，調(diào)用者可以注冊一個回調(diào)函數(shù)或者使用類似事件驅(qū)動的機制，當操作完成后被自動觸發(fā)回調(diào)函數(shù)來處理結果。

基礎知識扎實的朋友看這個八股文就足以解惑了，不過看得懂八股文的畢竟是少數(shù)英俊帥氣人，你說氣不氣人集顏值與才華于一體，別看說的就是各位看官「哈哈」。言歸正傳，那看不懂八股文的怎么搞？別急，且聽我結合生活中的例子娓娓道來。

你每天上班匆匆路過的早餐店，今天額外的多人，你湊近一看原來是來了位身材高挑楚楚動人的美女服務員，結果你按耐不住心中的激動，今天高低得買兩個饅頭外加一杯豆?jié){，由于買的人太多，蒸好的饅頭早已賣完，這時你只能等正在蒸的，期間你什么也干不了只能眼勾勾的干等著，那么這時的你是同步阻塞的。

由于來買早餐的人越來越多，離上班的時間也越來越近，你開始了騷動，每隔幾分鐘就問美女服務員饅頭蒸好了沒？此時的你不再干等，而是開始刷刷抖音看看工作群，因為你已經(jīng)付錢了所以還是得等饅頭，由于美女服務員太忙了沒空主動告訴你，需要你自己不斷地問，那么這時的你是同步非阻塞的。

過了高峰期人變少了，視野更廣闊了，你看美女服務員更清楚了，結果你又開始眼勾勾的干等著，抖音也不刷了工作群的消息也不顧了。由于美女服務員不忙了，開始主動叫那位身穿格子衫背雙肩包帥哥，饅頭蒸好了，這時的你甩了甩頭上的劉海，接過了美女服務員手中的饅頭會心一笑，順便還加了對方的微信，那么此時的你是異步阻塞的。

隔天你為了再睹芳容，又來到了這家早餐店，一向摳門的你甩手就點了兩個肉包。這時美女服務員迎面笑臉告知你肉包還需耐心等待哦，蒸好了會微信通知你。在炎炎的夏日里你路上走的太匆忙，此時的你口渴難耐，就去隔壁小賣部買了瓶82年的可樂，還坐著吹了會空調(diào)。隨著微信的一聲叮咚，你起身去早餐店，接過了美女服務員手中的肉包，那么此時的你是異步非阻塞的。

有了美女服務員的投喂，你工作的干勁都十足了，同時應該也把「同步、阻塞、異步、非阻塞」這幾個概念搞懂了吧。其實這里的同步異步和阻塞非阻塞，容易搞混淆就像你看美女服務員容易丟魂一樣，在這個例子中同步異步需要關注的是「美女服務員是否會主動的通知你」，主動通知你那么對你來說就是異步的，需要你去詢問那么對你來說就是同步的。阻塞非阻塞需要關注的點是「你是否是眼勾勾的干等著」，如果你只能干等那就是阻塞的，如果你還能干點其他的事情比如刷抖音、買82年的可樂，那么就是非阻塞的。

美女也看了道理也懂了，有的朋友們又要產(chǎn)生新的疑問了，那在程序中怎么體現(xiàn)、怎么用「同步、阻塞、異步、非阻塞」呢？那我們就開始上代碼，畢竟看美女服務員的目的也是為了能夠深入交往嘛，也就等同于實踐上手了，你細品是不是這個理。

開整！

我們先來看同步阻塞的例子，使用 socket_create、socket_bind、socket_listen 函數(shù)創(chuàng)建綁定并監(jiān)聽了 8080 端口，然后一直阻塞在 socket_accept 函數(shù)上，直到有客戶端連接的到來。傳統(tǒng)的 PHP-FPM 就是同步阻塞的模式，不過 PHP-FPM 多進程模型，在接收到客戶端連接 $client 后就交給由子進程進行后續(xù)的處理了，在這個例子只舉例了單進程的模式。

<?php

// 同步阻塞模式

// 創(chuàng)建一個監(jiān)聽 Socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

// 綁定 8080 端口
socket_bind($socket, '0.0.0.0', 8080);

// 開始監(jiān)聽
socket_listen($socket);

while(true){
    // 會阻塞在這里，一直等著客戶端來連接
    // 結合剛剛的例子可以理解為，你一直在這里眼勾勾的干等饅頭，啥也干不了
    $client = socket_accept($socket);
    if($client){
        echo "客官來了" . PHP_EOL;
    }
}

再來看看同步非阻塞的例子，同樣也是監(jiān)聽了 8080 端口，不同的是將套接字 $socket 設置成了非阻塞模式。那么這種情況下將不會一直阻塞在 socket_accept 函數(shù)上，會繼續(xù)往下執(zhí)行，如果沒有寫其他的邏輯，就會出現(xiàn)放空炮的現(xiàn)象。這種模式在實際的編程中基本上不會采用，會把系統(tǒng)榨干，這一點值得注意一下，誰寫了這樣的代碼就要拉出去罰站了。

<?php

// 同步非阻塞模式

// 創(chuàng)建一個監(jiān)聽 Socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

// 綁定 8080 端口
socket_bind($socket, '0.0.0.0', 8080);

// 開始監(jiān)聽
socket_listen($socket);

// 這里設置成非阻塞
socket_set_nonblock($socket);

while(true){
    // 不會阻塞在這里
    $client = socket_accept($socket);
    if($client){
        echo "客官來了" . PHP_EOL;
    }

    // 會繼續(xù)往下執(zhí)行
    // 結合剛剛的例子，可以在這里刷刷抖音、看看工作群消息等
    // ...

    // 如果你上面沒有寫任何的邏輯，這些最好 sleep 一下
    // 不然 CPU 就會被榨干了，也就是說不要一直眼勾勾的盯著美女服務員會被吸干
    // 要適當?shù)男菹⒁幌?    sleep(5);
}

繼續(xù)接著看看異步阻塞的例子，還好有 Swoole 不然這種模式的例子都沒有地方找了，這里感謝一下 Swoole 為 PHP 程序員做的貢獻，讓我們硬氣了一回。構造一個 HTTP 服務并監(jiān)聽了 9501 端口，然后設置了針對 Request 的異步回調(diào)函數(shù)，但如果在回調(diào)函數(shù)里面使用了類似 sleep、PDO 等的 PHP 原生函數(shù)，就會阻塞整個進程，導致無法處理其他的 Requset 請求。這種情況下的程序性能直接和同步阻塞等同了，所以異步阻塞模式在實際的編程實踐中也不常用，還不如使用同步阻塞模式了。這里提醒一點，在新版的 Swoole 中已經(jīng)可以通過 HOOK 的方式支持 PHP 原生函數(shù)協(xié)程化了，這一點也值得慶幸。

<?php

// 異步阻塞模式

// 創(chuàng)建一個 Swoole 的異步 HTTP 服務器
$http = new Swoole\Http\Server('127.0.0.1', 9501);

// 設置異步回調(diào)函數(shù)
$http->on('request', function ($request, $response) {
    // 阻塞了整個進程，使用 PHP 原生的 PDO、Redis 等都會阻塞當前進程
    // 結合剛剛的例子，只能干等著，這里你啥也干不了
    sleep(5);

    $response->end("OK");
});

// 啟動服務器
$http->start();

最后來看看異步非阻塞的例子，這種模式是目前在實踐中性能最好的，和上面例子唯一不同的是在 Request 回調(diào)函數(shù)中使用了協(xié)程類，便不會阻塞整個進程，能夠釋放出 CPU 的控制權去處理其他的請求。當然在新版的 Swoole 中也不一定需要使用協(xié)程類，使用原生的函數(shù)同樣不會阻塞進程了，這一點大大減低了 PHP 程序員編程的心智負擔。

<?php

// 異步非阻塞模式

// 創(chuàng)建一個 Swoole 的異步 HTTP 服務器
$http = new Swoole\Http\Server('127.0.0.1', 9501);

// 設置異步回調(diào)函數(shù)
$http->on('request', function ($request, $response) {
    // 不會阻塞整個進程，這里還可以使用類似其他的協(xié)程客戶端
    // swoole\Coroutine\MySQL
    // swoole\Coroutine\Redis
    // 結合剛剛的例子，這里你可以去刷抖音、買82年的可樂
    // 也是說你有空去處理其他的請求了，不用這里干等
    // 等5秒過后，又可以回來繼續(xù)向下執(zhí)行，接過肉包之后你就可以上班去了，雖然你有百般不舍。
    Co::sleep(5);

    $response->end("OK");
});

// 啟動服務器
$http->start();

雖然你依然忘不了早餐店美女服務員的容顏，但空空的口袋催促著你趕緊去上班了。看到這里你既欣賞了美女的容顏，同時又把「同步、阻塞、異步、非阻塞」也搞懂了，簡直兩全其美，了解了這些概念對以后學習 Go 語言也大有裨益。但是大家都知道這么一個道理，看懂了并不等于真的懂了，很多人一看就會一做就廢，因此最好自己上手實踐一下，在知中行，在行中知，做到知行合一，就像看美女服務員不是目的而是想要更深入一步交流，就此打住哈哈。在市面上絕大多數(shù)的高性能程序都是異步非阻塞的模式，比如 Nginx、Redis 等，如果大家想寫出高性能的程序最好是優(yōu)先考慮這種模式，因為借鑒才是最快的學習方法。本次分享的內(nèi)容到就此結束了，希望對大家能有所幫助。