如何使用纯PHP实现定时器任务(Timer)

定时器任务,在WEB应用比较常见,如何使用PHP实现定时器任务 ### 大致有两种方案: 1)使用Crontab命令,写一个shell脚本,在脚本中调用PHP文件,然后定期执行该脚本; 2)配合使用ignore_user_abort()和set_time_limit(),使脚本脱离浏览器运行。前者是利用Linux的特性,和PHP本身没有多大关系,后者使用场景有限,且只能由一次HTTP请求触发该脚本,执行完后退出。那么我们如何使用纯PHP实现纯粹的定时器任务,且能适应认识任务业务需求? ### 基础知识 此程序在Linux下开发,以cli模式运行,一下是基本知识的简要介绍。 **CLI**:PHP的命令行模式,常见的WEB应用使用的是fpm; **进程**:进程是程序运行的基本单元,进程之间是独立运行且互不干扰的,有独立的运行空间,每个进程都有一个进程控制块; **进程间通信**:既然进程是独立运行,我们需要一种机制保证不同进程信息的交换,进程间通信主要包括:管道,IPC(共享内存,信号,消息队列),套接字; **PCNTL扩展**:PHP的一个进程扩展,主要用到pcntl_alarm()函数,详细介绍请查阅官网. ### 实现原理 用一个三维数组保存所有需要执行的任务,一级索引为时间戳,值为执行任务的方法、回调参数等,具体数组形式如下: array( '1438156396' => array( array(1,array('Class','Func'), array(), true), ) ) 说明: 1438156396 时间戳 array(1,array('Class','Func'), array(), true) 参数依次表示: 执行时间间隔,回调函数,传递给回调函数的参数,是否持久化(ture则一直保存在数据中,否则执行一次后删除) 这些任务可以是任意类的方法。既然是定时任务,我们需要一个类似计时的东东,此方案采用信号量去做,每一秒向当前进程发送SIGALRM信号,并捕获该信号,触发信号处理函数,循环遍历数据,判断是否有当前时间需要执行的任务。如果有则采用回调方式触发,并把参数传递给该方法。 /** *定时器 */ class Timer{ //保存所有定时任务 public static $task = array(); //定时间隔 public static $time = 1; /** *开启服务 *@param $time int */ public static function run($time = null){ if($time){ self::$time = $time; } self::installHandler(); pcntl_alarm(1); } /** *注册信号处理函数 */ public static function installHandler() { pcntl_signal(SIGALRM, array('Timer','signalHandler')); } /** *信号处理函数 */ public static function signalHandler(){ self::task(); //一次信号事件执行完成后,再触发下一次 pcntl_alarm(self::$time); } /** *执行回调 */ public static function task(){ if(empty(self::$task)){ //没有任务,返回 return ; } foreach(self::$task as $time => $arr) { $current = time(); foreach($arr as $k => $job){ //遍历每一个任务 $func = $job['func']; /*回调函数*/ $argv = $job['argv']; /*回调函数参数*/ $interval = $job['interval']; /*时间间隔*/ $persist = $job['persist']; /*持久化*/ if($current == $time){ //当前时间有执行任务 //调用回调函数,并传递参数 call_user_func_array($func, $argv); //删除该任务 unset(self::$task[$time][$k]); } if($persist) { //如果做持久化,则写入数组,等待下次唤醒 self::$task[$current+$interval][] = $job; } } if(empty(self::$task[$time])){ unset(self::$task[$time]); } } } /** *添加任务 */ public static function add($interval, $func, $argv = array(), $persist = false){ if(is_null($interval)){ return; } $time = time()+$interval; //写入定时任务 self::$task[$time][] = array('func'=>$func, 'argv'=>$argv, 'interval'=>$interval, 'persist'=>$persist); } /** *删除所有定时器任务 */ public function dellAll(){ self::$task = array(); } } 这是定时器类核心部分,有一个静态变量保存有所有需要执行的任务,这里为什么是静态的呢? 大家自行思考.当进程接受到 SIGALRM 信号后,触发signalHandler 函数,随后循序遍历数组查看是否有当前时间需要执行的任务,有则回调,并传递参数,删除当前job,随后检查是否要做持久化任务,是则继续将当前job写入事件数组等待下次触发,最后再为当前进程设置一个闹钟信号.可以看出这个定时器,只要触发一次就会从内部再次触发,得到自循环目的. class DoJob{ public function job( $param = array() ){ $time = time(); echo "Time: {$time}, Func: ".get_class()."::".__FUNCTION__."(".json_encode($param).")\n"; } } 这是回调类及函数,为方便说明,加入不少调试信息.Timer类及回调都有了,我们看看使用场景是怎么样的. require_once(__DIR__."/Timer.php"); require_once(__DIR__."/DoJob.php"); Timer::dellAll(); Timer::add( 1, array('DoJob','job'), array(),true); Timer::add( 3, array('DoJob','job'),array('a'=>1), false); echo "Time start: ".time()."\n"; Timer::run(); while(1){ sleep(1); pcntl_signal_dispatch(); } 代码非常短,这里注册了两个job,随后运行定时器,在一个无限循环里捕捉信号触发动作,如果不捕获将无法触发事先注册的处理函数.这样一个自循环的定时器开发完成. ### 总结 1、在收到信号前,当前进程不能退出.这里我使用了条件永远为真的循环.在我们实际生产环境中,需要创造这么一个先决条件,比如说,我们有一组服务,这些服务都是一直运行的,不管是IO访问,等待socket链接等等,当前服务都不会终止,即使进程阻塞也不会有问题,这种场景,也就是有一个一直运行的服务中使用. 2、目前PHP只支持以秒为单位的触发,不支持更小时间单位,对位定时任务而言基本足够
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