【初探协程】之深入分析Yield原理
最近在学习协程,目前Php实现协程的方式有yield和swoole扩展,另外可实现协程技术的还有Go语言。本文主要介绍yield和generator迭代器原理,举例分析以建立对协程的一个大致理解。
1.Yield关键字
根据官网介绍: 生成器函数的核心是yield关键字。它最简单的调用形式看起来像一个return申明,不同之处在于普通return会返回值并终止函数的执行,而yield会返回一个值给循环调用此生成器(generator)的代码并且只是暂停执行生成器函数。
- yield是什么
yield是生成器(generator)的关键字,它不会终止函数进行,而是暂时停止并返回当前值,之后继续执行函数。 - yield与return的区别
yield是暂时停止函数执行,return会终止函数执行。
2.Generator类
如前面介绍,yield是依赖于生成器generator的。
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generator的特性及作用。
特性:它实现了iterator迭代器类,且标识为final不可被继承,不可以被实例化,不可以被序列化,有5个函数,具体可看官网文档。
作用:generator方便实现简单的迭代器,用于遍历元素,可避免大数量情况下的内存溢出、以及实现协程。 -
generator的使用及原理
重点掌握一下它的使用以加深理解,迭代器的实现需要借助yield关键字。yield返回的类型是generator类,下面举例分析:
代码1:
function xrange($start, $end, $step = 1) {
for ($i = $start; $i <= $end; $i += $step) {
yield $i;
}
}
$range = xrange(1, 10);
foreach ($range as $num) {
echo $num, "\n";
}
var_dump($range); // object(Generator)#1
var_dump($range instanceof Iterator); // bool(true)
这是迭代器的典型应用,但是这个栗子无法深入了解迭代器执行过程,再举一个🌰。
代码2:
function gen()
{
yield 1;//generator->current
echo '开始迭代2' . PHP_EOL;//generator->next开始位置
yield 2;
echo '无可迭代元素' . PHP_EOL;
}
$iterator = gen();
var_dump($iterator->valid());//检验是否有效,(true)
var_dump($iterator->current());//当前值,(1)
$iterator->next();//下一个(开始迭代2)
var_dump($iterator->valid());//(true)
var_dump($iterator->current());//(2)
$iterator->next();//(开始迭代3)
var_dump($iterator->valid());//(false)
var_export($iterator->current());//NULL
$iterator->next();
die;
如代码2所示,代码1可以理解为隐式利用了iterator类的next函数和current函数,继续深入了解一下迭代器的send函数。
代码示例:
function gen() {
$ret = (yield 'yield1');//send0:赋值
var_dump($ret);//send1:执行下一个
$ret = (yield 'yield2');//send1
var_dump($ret);
}
$g = gen();
var_dump($g->current());
var_dump($g->send('ret1'));
//output:
//string(6) "yield1"
//string(4) "ret1"
//string(6) "yield2"
send函数官方解释:向生成器中传入一个值,并且当做yield达式的结果,然后继续执行生成器;即代码示例中的send0,send1两个过程。
总结:
- yield只能用在函数中,返回类型是generator;执行过程是在函数内遇到yield暂停执行,返回yield值,再继续执行下面的代码。
- 利用yield每次暂停执行并返回的特性,可用来做大数据量的数据遍历,可减少内存的消耗,避免内存溢出。
- 同时,该特性也可以用来实现协程coroutine。
3.初探协程coroutine
- 协程不是进程,也不是线程。
- 协程类似于线程,一个进程有多个协程。
- 协程可以实现代码任务的切换
- 协程有自己的上下文。
希望上述yield原理,可以帮助大家初步理解协程。
参考文章:https://programming.vip/docs/yield-and-generator-of-php-and-its-application.html