如何使用純PHP實現定時器任務（Timer）

定時器任務，在WEB應用比較常見，如何使用PHP實現定時器任務，大致有兩種方案：1）使用Crontab命令，寫一個shell腳本，在腳本中調用PHP文件,然後定期執行該腳本；2）配合使用ignore_user_abort()和set_time_limit()，使腳本脫離浏覽器運行。前者是利用Linux的特性，和PHP本身沒有多大關系，後者使用場景有限，且只能由一次HTTP請求觸發該腳本，執行完後退出。那麼我們如何使用純PHP實現純粹的定時器任務，且能適應認識任務業務需求？

基礎知識

此程序在Linux下開發，以cli模式運行，一下是基本知識的簡要介紹。

CLI：PHP的命令行模式，常見的WEB應用使用的是fpm；
進程：進程是程序運行的基本單元，進程之間是獨立運行且互不干擾的，有獨立的運行空間，每個進程都有一個進程控制塊；
進程間通信：既然進程是獨立運行，我們需要一種機制保證不同進程信息的交換，進程間通信主要包括：管道，IPC（共享內存，信號，消息隊列），套接字；
PCNTL擴展：PHP的一個進程擴展，主要用到pcntl_alarm()函數，詳細介紹請查閱官網.

實現原理　　　　

用一個三維數組保存所有需要執行的任務，一級索引為時間戳,值為執行任務的方法、回調參數等,具體數組形式如下:

array(
  '1438156396' => array(
    array(1,array('Class','Func'), array(), true), 
  )
)
說明:
1438156396 時間戳
array(1,array('Class','Func'), array(), true) 
參數依次表示: 執行時間間隔,回調函數,傳遞給回調函數的參數,是否持久化(ture則一直保存在數據中,否則執行一次後刪除)

這些任務可以是任意類的方法。既然是定時任務，我們需要一個類似計時的東東，此方案采用信號量去做，每一秒向當前進程發送SIGALRM信號，並捕獲該信號，觸發信號處理函數，循環遍歷數據，判斷是否有當前時間需要執行的任務。如果有則采用回調方式觸發，並把參數傳遞給該方法。

<?php
 /**
 *定時器
 */
 class Timer
 {
  //保存所有定時任務
  public static $task = array();
 
   //定時間隔
   public static $time = 1;
 
   /**
  *開啟服務
   *@param $time int
   */
  public static function run($time = null)
   {
   if($time)
    {
      self::$time = $time;
    }
    self::installHandler();
    pcntl_alarm(1);
   }
   /**
   *注冊信號處理函數
   */
   public static function installHandler()
   {
    pcntl_signal(SIGALRM, array('Timer','signalHandler'));
   }
 
   /**
   *信號處理函數
   */
   public static function signalHandler()
   {
    self::task();
   //一次信號事件執行完成後,再觸發下一次
   pcntl_alarm(self::$time);
   }
 
   /**
   *執行回調
   */
   public static function task()
   {
    if(empty(self::$task))
    {//沒有任務,返回
      return ;
    }
    foreach(self::$task as $time => $arr)
   {
      $current = time();
   
     foreach($arr as $k => $job)
    {//遍歷每一個任務
       $func = $job['func']; /*回調函數*/
       $argv = $job['argv']; /*回調函數參數*/
     $interval = $job['interval']; /*時間間隔*/
       $persist = $job['persist']; /*持久化*/
 
       if($current == $time)
       {//當前時間有執行任務
 
      //調用回調函數,並傳遞參數
         call_user_func_array($func, $argv);
      
      //刪除該任務
        unset(self::$task[$time][$k]);
       }
       if($persist)
       {//如果做持久化,則寫入數組,等待下次喚醒
         self::$task[$current+$interval][] = $job;
       }
    }
    if(empty(self::$task[$time]))
    {
     unset(self::$task[$time]);
    }
    }
   }
 
   /**
   *添加任務
   */
   public static function add($interval, $func, $argv = array(), $persist = false)
   {
    if(is_null($interval))
    {
     return;
    }
    $time = time()+$interval;
   //寫入定時任務
   self::$task[$time][] = array('func'=>$func, 'argv'=>$argv, 'interval'=>$interval, 'persist'=>$persist);
   }
 
   /**
   *刪除所有定時器任務
   */
   public function dellAll()
   {
    self::$task = array();
   }
 }

　　這是定時器類核心部分,有一個靜態變量保存有所有需要執行的任務,這裡為什麼是靜態的呢?大家自行思考.當進程接受到 SIGALRM 信號後,觸發 signalHandler 函數,隨後循序遍歷數組查看是否有當前時間需要執行的任務,有則回調,並傳遞參數,刪除當前job,隨後檢查是否要做持久化任務,是則繼續將當前job寫入事件數組等待下次觸發,最後再為當前進程設置一個鬧鐘信號.可以看出這個定時器,只要觸發一次就會從內部再次觸發,得到自循環目的.

<?php
 
 class DoJob
 {
  public function job( $param = array() )
  {
   $time = time();
   echo "Time: {$time}, Func: ".get_class()."::".__FUNCTION__."(".json_encode($param).")\n";
  }
 }

這是回調類及函數,為方便說明,加入不少調試信息.Timer類及回調都有了,我們看看使用場景是怎麼樣的.

<?php
 
 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();
 }

代碼非常短,這裡注冊了兩個job,隨後運行定時器,在一個無限循環裡捕捉信號觸發動作,如果不捕獲將無法觸發事先注冊的處理函數.這樣一個自循環的定時器開發完成.運行結果如下:

如我們場景類添加的任務一樣,在90的時候執行了兩個任務,一個為持久化的不帶參數的job,一個為非持久化帶參數的job,隨後非持久化job不再執行.

總結

1、在收到信號前,當前進程不能退出.這裡我使用了條件永遠為真的循環.在我們實際生產環境中,需要創造這麼一個先決條件,比如說,我們有一組服務,這些服務都是一直運行的,不管是IO訪問,等待socket鏈接等等,當前服務都不會終止,即使進程阻塞也不會有問題,這種場景,也就是有一個一直運行的服務中使用.
2、目前PHP只支持以秒為單位的觸發,不支持更小時間單位,對位定時任務而言基本足夠

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助。