PHP中你可能忽略的性能優(yōu)化利器：生成器

前言

如果是做Python或者其他語(yǔ)言的小伙伴，對(duì)于生成器應(yīng)該不陌生。但很多PHP開(kāi)發(fā)者或許都不知道生成器這個(gè)功能，可能是因?yàn)樯善魇荘HP 5.5.0才引入的功能，也可以是生成器作用不是很明顯。但是，生成器功能的確非常有用。

什么情況之下，會(huì)遇到PHP性能問(wèn)題？

1：PHP語(yǔ)法使用不恰當(dāng)。

2：使用PHP語(yǔ)言做了它不擅長(zhǎng)的事情。

3：使用PHP語(yǔ)言連接的服務(wù)不給力。

4：PHP自身的短板（PHP自身做不了的事情）。

5：我們也不知道的問(wèn)題？（去探索、分析找到解決辦法，提升開(kāi)發(fā)境界）。

優(yōu)點(diǎn)

直接講概念估計(jì)你聽(tīng)完還是一頭霧水，所以我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)優(yōu)點(diǎn)，也許能勾起你的興趣。那么生成器有哪些優(yōu)點(diǎn)，如下：

• 生成器會(huì)對(duì)PHP應(yīng)用的性能有非常大的影響
• PHP代碼運(yùn)行時(shí)節(jié)省大量的內(nèi)存
• 比較適合計(jì)算大量的數(shù)據(jù)

那么，這些神奇的功能究竟是如何做到的？我們先來(lái)舉個(gè)例子。

概念引入

首先，放下生成器概念的包袱，來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的PHP函數(shù)：

function createRange($number){
 $data = [];
 for($i=0;$i$number;$i++){
  $data[] = time();
 }
 return $data;
}

這是一個(gè)非常常見(jiàn)的PHP函數(shù)，我們?cè)谔幚硪恍?shù)組的時(shí)候經(jīng)常會(huì)使用。這里的代碼也非常簡(jiǎn)單：

• 我們創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)。
• 函數(shù)內(nèi)包含一個(gè)for循環(huán)，我們循環(huán)的把當(dāng)前時(shí)間放到$data里面
• for循環(huán)執(zhí)行完畢，把$data返回出去。

下面沒(méi)完，我們繼續(xù)。我們?cè)賹?xiě)一個(gè)函數(shù)，把這個(gè)函數(shù)的返回值循環(huán)打印出來(lái)：

$result = createRange(10); // 這里調(diào)用上面我們創(chuàng)建的函數(shù)
foreach($result as $value){
 sleep(1);//這里停頓1秒，我們后續(xù)有用
 echo $value.'br />';
}

我們?cè)跒g覽器里面看一下運(yùn)行結(jié)果：

這里非常完美，沒(méi)有任何問(wèn)題。（當(dāng)然sleep(1)效果你們看不出來(lái)）

思考一個(gè)問(wèn)題

我們注意到，在調(diào)用函數(shù)createRange的時(shí)候給$number的傳值是10，一個(gè)很小的數(shù)字。假設(shè)，現(xiàn)在傳遞一個(gè)值10000000（1000萬(wàn)）。

那么，在函數(shù)createRange里面，for循環(huán)就需要執(zhí)行1000萬(wàn)次。且有1000萬(wàn)個(gè)值被放到$data里面，而$data數(shù)組在是被放在內(nèi)存內(nèi)。所以，在調(diào)用函數(shù)時(shí)候會(huì)占用大量?jī)?nèi)存。

這里，生成器就可以大顯身手了。

創(chuàng)建生成器

我們直接修改代碼，你們注意觀察：

function createRange($number){
 for($i=0;$i$number;$i++){
  yield time();
 }
}

看下這段和剛剛很像的代碼，我們刪除了數(shù)組$data，而且也沒(méi)有返回任何內(nèi)容，而是在time()之前使用了一個(gè)關(guān)鍵字yield

使用生成器

我們?cè)龠\(yùn)行一下第二段代碼：

$result = createRange(10); // 這里調(diào)用上面我們創(chuàng)建的函數(shù)
foreach($result as $value){
    sleep(1);
    echo $value.'br />';
}

我們奇跡般的發(fā)現(xiàn)了，輸出的值和第一次沒(méi)有使用生成器的不一樣。這里的值（時(shí)間戳）中間間隔了1秒。

這里的間隔一秒其實(shí)就是sleep(1)造成的后果。但是為什么第一次沒(méi)有間隔？那是因?yàn)椋?/p>

• 未使用生成器時(shí)：createRange函數(shù)內(nèi)的for循環(huán)結(jié)果被很快放到$data中，并且立即返回。所以，foreach循環(huán)的是一個(gè)固定的數(shù)組。
• 使用生成器時(shí)：createRange的值不是一次性快速生成，而是依賴于foreach循環(huán)。foreach循環(huán)一次，for執(zhí)行一次。

到這里，你應(yīng)該對(duì)生成器有點(diǎn)兒頭緒。

深入理解生成器

代碼剖析

下面我們來(lái)對(duì)于剛剛的代碼進(jìn)行剖析。

function createRange($number){
 for($i=0;$i$number;$i++){
  yield time();
 }
}
$result = createRange(10); // 這里調(diào)用上面我們創(chuàng)建的函數(shù)
foreach($result as $value){
 sleep(1);
 echo $value.'br />';
}

我們來(lái)還原一下代碼執(zhí)行過(guò)程。

• 首先調(diào)用createRange函數(shù)，傳入?yún)?shù)10，但是for值執(zhí)行了一次然后停止了，并且告訴foreach第一次循環(huán)可以用的值。
• foreach開(kāi)始對(duì)$result循環(huán)，進(jìn)來(lái)首先sleep(1)，然后開(kāi)始使用for給的一個(gè)值執(zhí)行輸出。
• foreach準(zhǔn)備第二次循環(huán)，開(kāi)始第二次循環(huán)之前，它向for循環(huán)又請(qǐng)求了一次。
• for循環(huán)于是又執(zhí)行了一次，將生成的時(shí)間戳告訴foreach.
• foreach拿到第二個(gè)值，并且輸出。由于foreach中sleep(1)，所以，for循環(huán)延遲了1秒生成當(dāng)前時(shí)間

所以，整個(gè)代碼執(zhí)行中，始終只有一個(gè)記錄值參與循環(huán)，內(nèi)存中也只有一條信息。

無(wú)論開(kāi)始傳入的$number有多大，由于并不會(huì)立即生成所有結(jié)果集，所以內(nèi)存始終是一條循環(huán)的值。

概念理解

到這里，你應(yīng)該已經(jīng)大概理解什么是生成器了。下面我們來(lái)說(shuō)下生成器原理。

首先明確一個(gè)概念：生成器yield關(guān)鍵字不是返回值，他的專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫產(chǎn)出值，只是生成一個(gè)值

那么代碼中foreach循環(huán)的是什么？其實(shí)是PHP在使用生成器的時(shí)候，會(huì)返回一個(gè)Generator類的對(duì)象。foreach可以對(duì)該對(duì)象進(jìn)行迭代，每一次迭代，PHP會(huì)通過(guò)Generator實(shí)例計(jì)算出下一次需要迭代的值。這樣foreach就知道下一次需要迭代的值了。

而且，在運(yùn)行中for循環(huán)執(zhí)行后，會(huì)立即停止。等待foreach下次循環(huán)時(shí)候再次和for索要下次的值的時(shí)候，for循環(huán)才會(huì)再執(zhí)行一次，然后立即再次停止。直到不滿足條件不執(zhí)行結(jié)束。

實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用

很多PHP開(kāi)發(fā)者不了解生成器，其實(shí)主要是不了解應(yīng)用領(lǐng)域。那么，生成器在實(shí)際開(kāi)發(fā)中有哪些應(yīng)用？

讀取超大文件

PHP開(kāi)發(fā)很多時(shí)候都要讀取大文件，比如csv文件、text文件，或者一些日志文件。這些文件如果很大，比如5個(gè)G。這時(shí)，直接一次性把所有的內(nèi)容讀取到內(nèi)存中計(jì)算不太現(xiàn)實(shí)。

這里生成器就可以派上用場(chǎng)啦。簡(jiǎn)單看個(gè)例子：讀取text文件

我們創(chuàng)建一個(gè)text文本文檔，并在其中輸入幾行文字，示范讀取。

?php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
function readTxt()
{
 # code...
 $handle = fopen("./test.txt", 'rb');

 while (feof($handle)===false) {
  # code...
  yield fgets($handle);
 }

 fclose($handle);
}

foreach (readTxt() as $key => $value) {
 # code...
 echo $value.'br />';
}

通過(guò)上圖的輸出結(jié)果我們可以看出代碼完全正常。

但是，背后的代碼執(zhí)行規(guī)則卻一點(diǎn)兒也不一樣。使用生成器讀取文件，第一次讀取了第一行，第二次讀取了第二行，以此類推，每次被加載到內(nèi)存中的文字只有一行，大大的減小了內(nèi)存的使用。

這樣，即使讀取上G的文本也不用擔(dān)心，完全可以像讀取很小文件一樣編寫(xiě)代碼。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。