如何使用纯PHP实现定时器任务（Timer）

5年以前 | 阅读数：478 次 | 编程语言：PHP

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。


    <?php
     /**
     *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.


    <?php

     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.


    <?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.运行结果如下:

如我们场景类添加的任务一样,在90的时候执行了两个任务,一个为持久化的不带参数的job,一个为非持久化带参数的job,随后非持久化job不再执行.

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

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助。