协程与Swoole的原理，相关应⽤以及适⽤场景等
什么是协程
协程(Coroutine)也叫⽤户态线程，其通过协作⽽不是抢占来进⾏切换。相对于进程或者线程，协程所有的操作都可以在⽤户态完成，创建和切换的消耗更低。协程是进程的补充，或者是互补关系。
要理解是什么是“⽤户态的线程”，必然就要先理解什么是“内核态的线程”。内核态的线程是由操作系统来进⾏调度的，在切换线程上下⽂时，要先保存上⼀个线程的上下⽂，然后执⾏下⼀个线程，当条件满⾜时，切换回上⼀个线程，并恢复上下⽂。协程也是如此，只不过，⽤户态的线程不是由操作系统来调度的，⽽是由程序员来调度的，就是所谓的⽤户态的线程。
协程的执⾏流程
协程的适⽤场景
⾼并发服务，如秒杀系统、⾼性能API接⼝、RPC服务器，使⽤协程模式，服务的容错率会⼤⼤增加，某些接⼝出现故障时，不会导致整个服务崩溃。
爬⾍，可实现⾮常巨⼤的并发能⼒，即使是⾮常慢速的⽹络环境，也可以⾼效地利⽤带宽。
即时通信服务，如IM聊天、游戏服务器、物联⽹、消息服务器等等，可以确保消息通信完全⽆阻塞，每个消息包均可即时地被处理。
协程与线程区别
Swoole的协程在底层实现上是单线程的，因此同⼀时间只有⼀个协程在⼯作，协程的执⾏是串⾏的。这与线程不同，多个线程会被操作系统调度到多个CPU并⾏执⾏。
⼀个协程正在运⾏时，其他协程会停⽌⼯作。当前协程执⾏阻塞IO操作时会挂起，底层调度器会进⼊事件循环。当有IO完成事件时，底层调度器恢复事件对应的协程的执⾏。
对CPU多核的利⽤，仍然依赖于Swoole引擎的多进程机制。
协程实现
1、swoole的两种命名空间形式
Swoole⽀持两种形式的命名空间⼀种是Swoole\Coroutine，2.2.0以上可使⽤Co\命名空间短命名简化类名。
2、协程默认⽀持的位置
⽬前Swoole4仅有部分事件回调函数底层⾃动创建了协程，以下回调函数可以调⽤协程客户端，可以查看这⾥
wiki.swoole/wiki/page/696.html
在不⽀持协程的位置可以使⽤go或Co::create创建协程
3、协程的性能测试
通过多个协程连接redis操作对⽐没有使⽤协程的⽅式
4、协程并发
协程其实也是阻塞运⾏的，如果，在⼀个执⾏中，⽐如同时查redis，再去查mysql，即使⽤了上⾯的协
程，也是顺序执⾏的。那么可不可以⼏个协程并发执⾏呢？
通过延迟收包的形式获取，遇到到IO 阻塞的时候，协程就挂起了，不会阻塞在那⾥等着⽹络回报，⽽是继续往下⾛,swoole当中可以⽤setDefer()⽅法声明延迟收包然后通过recv()⽅法收包。
5、协程通讯
使⽤本地内存，不同的进程之间内存是隔离的。只能在同⼀进程的不同协程内进⾏push和pop操作
向通道中写⼊数据。
function Coroutine\Channel->push(mixed $data) : bool;
从通道中读取数据。
function Coroutine\Channel->pop() : mixed;
对协程调⽤场景，最常见的“⽣产者-消费者”事件驱动模型，⼀个协程负责⽣产产品并将它们加⼊队列，另⼀个负责从队列中取出产品并使⽤它。
6、协程的注意问题
如果在多个协程间共⽤同⼀个协程客户端，同步阻塞程序不同，协程是并发处理请求的，因此同⼀时间可能会有很多个请求在并⾏处理，⼀旦共⽤客户端连接，就会导致不同协程之间发⽣数据错乱。
swoole通⽤协程池的实现
swoole官⽅的协程池是⽤只能⽤在Redis。因为协程池代码层耦合了Redis实例化逻辑。通过⼯⼚函数实现了通⽤性。
class RedisPool
{
/**
* @var \Swoole\Coroutine\Channel
*/
protected $pool;
/**
* RedisPool constructor.
* @param int $size 连接池的尺⼨
*/
function __construct($size = 100)
{
construct用法
$this->pool = new Swoole\Coroutine\Channel($size);
for ($i = 0; $i < $size; $i++)
{
$redis = new Swoole\Coroutine\Redis();
$res = $redis->connect('127.0.0.1', 6379);
if ($res == false)
{
throw new RuntimeException("failed to connect redis server.");
}
else
{
$this->put($redis);
}
}
}
function put($redis)
{
$this->pool->push($redis);
}
function get()
{
return $this->pool->pop();
}
}
利⽤⼯⼚⽅法的改造如下：
<?php
/**
* @author xialeistudio
* @date 2019-05-20
*/
namespace swoole\foundation\pool;
use Swoole\Coroutine\Channel;
/**
* Swoole generic connection pool
* Class Pool
* @package swoole\foundation\pool
*/
class GenericPool
{
/
**
* @var int pool size
*/
private $size = 0;
/**
* @var callable construct a connection
*/
private $factory = null;
/**
* @var Channel
*/
private $channel = null;
/**
* GenericPool constructor.
* @param int $size
* @param callable $factory
* @throws InvalidParamException
*/
public function __construct($size, callable $factory)
{
$this->size = $size;
$this->factory = $factory;
$this->init();
}
/**
* check pool config
* @throws InvalidParamException
*/
private function init()
{
if ($this->size <= 0) {
throw new InvalidParamException('The "size" property must be greater than zero.');        }
if (empty($this->factory)) {
throw new InvalidParamException('The "factory" property must be set.');
}
if (!is_callable($this->factory)) {
throw new InvalidParamException('The "factory" property must be callable.');        }
$this->bootstrap();
}
/**
* bootstrap pool
*/
private function bootstrap()
{
$this->channel = new Channel($this->size);
for ($i = 0; $i < $this->size; $i++) {
$this->channel->push(call_user_func($this->factory));
}
}
/**
* Acquire a connection
* @param int $timeout
* @return mixed
*/
public function acquire($timeout = 0)
{
return $this->channel->pop($timeout);
}
/**
* Release a resource
* @param mixed $resource
*/
public function release($resource)
{
$this->channel->push($resource);
}
}

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