純PHP實作定時器任務（Timer）
定時器任務，在WEB應用比較常見，如何使用PHP實作定時器任務，大緻有兩種方案：1）使用Crontab指令，寫一個shell腳本，在腳本中調用PHP檔案,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作。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，且隻能由一次HTTP請求觸發該腳本，執行完後退出。那麼我們如何使用純PHP實作純粹的定時器任務，且能适應認識任務業務需求？
基礎知識
此程式在Linux下開發，以cli模式運作，一下是基本知識的簡要介紹。
- CLI：PHP的指令行模式，常見的WEB應用使用的是fpm；
- 程序：程序是程式運作的基本單元，程序之間是獨立運作且互不幹擾的，有獨立的運作空間，每個程序都有一個程序控制塊；
- 程序間通信：既然程序是獨立運作，我們需要一種機制保證不同程序資訊的交換，程序間通信主要包括：管道，IPC（共享記憶體，信号，消息隊列），套接字；
- PCNTL擴充：PHP的一個程序擴充，主要用到pcntl_alarm()函數，詳細介紹請查閱官網.
實作原理
用一個三維數組儲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則一直儲存在資料中,否則執行一次後删除) 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，此方案采用信号量去做，每一秒向目前程序發送SIGALRM信号，并捕獲該信号，觸發信号處理函數，循環周遊資料，判斷是否有目前時間需要執行的任務。如果有則采用回調方式觸發，并把參數傳遞給該方法。
1 <?php
2 /**
3 *定時器
4 */
5 class Timer
6 {
7 //儲存所有定時任務
8 public static $task = array();
9
10 //定時間隔
11 public static $time = 1;
12
13 /**
14 *開啟服務
15 *@param $time int
16 */
17 public static function run($time = null)
18 {
19 if($time)
20 {
21 self::$time = $time;
22 }
23 self::installHandler();
24 pcntl_alarm(1);
25 }
26 /**
27 *注冊信号處理函數
28 */
29 public static function installHandler()
30 {
31 pcntl_signal(SIGALRM, array('Timer','signalHandler'));
32 }
33
34 /**
35 *信号處理函數
36 */
37 public static function signalHandler()
38 {
39 self::task();
40 //一次信号事件執行完成後,再觸發下一次
41 pcntl_alarm(self::$time);
42 }
43
44 /**
45 *執行回調
46 */
47 public static function task()
48 {
49 if(empty(self::$task))
50 {//沒有任務,傳回
51 return ;
52 }
53 foreach(self::$task as $time => $arr)
54 {
55 $current = time();
56
57 foreach($arr as $k => $job)
58 {//周遊每一個任務
59 $func = $job['func']; /*回調函數*/
60 $argv = $job['argv']; /*回調函數參數*/
61 $interval = $job['interval']; /*時間間隔*/
62 $persist = $job['persist']; /*持久化*/
63
64 if($current == $time)
65 {//目前時間有執行任務
66
67 //調用回調函數,并傳遞參數
68 call_user_func_array($func, $argv);
69
70 //删除該任務
71 unset(self::$task[$time][$k]);
72 }
73 if($persist)
74 {//如果做持久化,則寫入數組,等待下次喚醒
75 self::$task[$current+$interval][] = $job;
76 }
77 }
78 if(empty(self::$task[$time]))
79 {
80 unset(self::$task[$time]);
81 }
82 }
83 }
84
85 /**
86 *添加任務
87 */
88 public static function add($interval, $func, $argv = array(), $persist = false)
89 {
90 if(is_null($interval))
91 {
92 return;
93 }
94 $time = time()+$interval;
95 //寫入定時任務
96 self::$task[$time][] = array('func'=>$func, 'argv'=>$argv, 'interval'=>$interval, 'persist'=>$persist);
97 }
98
99 /**
100 *删除所有定時器任務
101 */
102 public function dellAll()
103 {
104 self::$task = array();
105 }
106 } 這是定時器類核心部分,有一個靜态變量儲存有所有需要執行的任務,這裡為什麼是靜态的呢?大家自行思考.當程序接受到 SIGALRM 信号後,觸發 signalHandler 函數,随後循序周遊數組檢視是否有目前時間需要執行的任務,有則回調,并傳遞參數,删除目前job,随後檢查是否要做持久化任務,是則繼續将目前job寫入事件數組等待下次觸發,最後再為目前程序設定一個鬧鐘信号.可以看出這個定時器,隻要觸發一次就會從内部再次觸發,得到自循環目的.
1 <?php
2
3 class DoJob
4 {
5 public function job( $param = array() )
6 {
7 $time = time();
8 echo "Time: {$time}, Func: ".get_class()."::".__FUNCTION__."(".json_encode($param).")\n";
9 }
10 } 這是回調類及函數,為友善說明,加入不少調試資訊.Timer類及回調都有了,我們看看使用場景是怎麼樣的.
1 <?php
2
3 require_once(__DIR__."/Timer.php");
4 require_once(__DIR__."/DoJob.php");
5
6
7 Timer::dellAll();
8
9 Timer::add( 1, array('DoJob','job'), array(),true);
10
11 Timer::add( 3, array('DoJob','job'),array('a'=>1), false);
12
13 echo "Time start: ".time()."\n";
14 Timer::run();
15
16 while(1)
17 {
18 sleep(1);
19 pcntl_signal_dispatch();
20 } 代碼非常短,這裡注冊了兩個job,随後運作定時器,在一個無限循環裡捕捉信号觸發動作,如果不捕獲将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.運作結果如下:
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,随後非持久化job不再執行.
總結
- 在收到信号前,目前程序不能退出.這裡我使用了條件永遠為真的循環.在我們實際生産環境中,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作的,不管是IO通路,等待socket連結等等,目前服務都不會終止,即使程序阻塞也不會有問題,這種場景,也就是有一個一直運作的服務中使用.
- 目前PHP隻支援以秒為機關的觸發,不支援更小時間機關,對位定時任務而言基本足夠
====分隔線=========
2015.8.11 勘誤！
現在找到了PHP毫秒定時器，^_^，過段時間寫出來 ！