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PHP中你可能忽略的性能優(yōu)化利器：生成器

前言

如果是做Python或者其他語言的小伙伴，對于生成器應該不陌生。但很多PHP開發(fā)者或許都不知道生成器這個功能，可能是因為生成器是PHP 5.5.0才引入的功能，也可以是生成器作用不是很明顯。但是，生成器功能的確非常有用。

什么情況之下，會遇到PHP性能問題？

1：PHP語法使用不恰當。

2：使用PHP語言做了它不擅長的事情。

3：使用PHP語言連接的服務不給力。

4：PHP自身的短板（PHP自身做不了的事情）。

5：我們也不知道的問題？（去探索、分析找到解決辦法，提升開發(fā)境界）。

優(yōu)點

直接講概念估計你聽完還是一頭霧水，所以我們先來說說優(yōu)點，也許能勾起你的興趣。那么生成器有哪些優(yōu)點，如下：

生成器會對PHP應用的性能有非常大的影響
PHP代碼運行時節(jié)省大量的內存
比較適合計算大量的數據

那么，這些神奇的功能究竟是如何做到的？我們先來舉個例子。

概念引入

首先，放下生成器概念的包袱，來看一個簡單的PHP函數：

function createRange($number){
 $data = [];
 for($i=0;$i$number;$i++){
  $data[] = time();
 }
 return $data;
}

這是一個非常常見的PHP函數，我們在處理一些數組的時候經常會使用。這里的代碼也非常簡單：

我們創(chuàng)建一個函數。
函數內包含一個for循環(huán)，我們循環(huán)的把當前時間放到$data里面
for循環(huán)執(zhí)行完畢，把$data返回出去。

下面沒完，我們繼續(xù)。我們再寫一個函數，把這個函數的返回值循環(huán)打印出來：

$result = createRange(10); // 這里調用上面我們創(chuàng)建的函數
foreach($result as $value){
 sleep(1);//這里停頓1秒，我們后續(xù)有用
 echo $value.'br />';
}

我們在瀏覽器里面看一下運行結果：

這里非常完美，沒有任何問題。（當然sleep(1)效果你們看不出來）

思考一個問題

我們注意到，在調用函數createRange的時候給$number的傳值是10，一個很小的數字。假設，現在傳遞一個值10000000（1000萬）。

那么，在函數createRange里面，for循環(huán)就需要執(zhí)行1000萬次。且有1000萬個值被放到$data里面，而$data數組在是被放在內存內。所以，在調用函數時候會占用大量內存。

這里，生成器就可以大顯身手了。

創(chuàng)建生成器

我們直接修改代碼，你們注意觀察：

function createRange($number){
 for($i=0;$i$number;$i++){
  yield time();
 }
}

看下這段和剛剛很像的代碼，我們刪除了數組$data，而且也沒有返回任何內容，而是在time()之前使用了一個關鍵字yield

使用生成器

我們再運行一下第二段代碼：

$result = createRange(10); // 這里調用上面我們創(chuàng)建的函數
foreach($result as $value){
sleep(1);
echo $value.'br />';
}

我們奇跡般的發(fā)現了，輸出的值和第一次沒有使用生成器的不一樣。這里的值（時間戳）中間間隔了1秒。

這里的間隔一秒其實就是sleep(1)造成的后果。但是為什么第一次沒有間隔？那是因為：

未使用生成器時：createRange函數內的for循環(huán)結果被很快放到$data中，并且立即返回。所以，foreach循環(huán)的是一個固定的數組。
使用生成器時：createRange的值不是一次性快速生成，而是依賴于foreach循環(huán)。foreach循環(huán)一次，for執(zhí)行一次。

到這里，你應該對生成器有點兒頭緒。

深入理解生成器

代碼剖析

下面我們來對于剛剛的代碼進行剖析。

function createRange($number){
 for($i=0;$i$number;$i++){
  yield time();
 }
}
$result = createRange(10); // 這里調用上面我們創(chuàng)建的函數
foreach($result as $value){
 sleep(1);
 echo $value.'br />';
}

我們來還原一下代碼執(zhí)行過程。

首先調用createRange函數，傳入參數10，但是for值執(zhí)行了一次然后停止了，并且告訴foreach第一次循環(huán)可以用的值。
foreach開始對$result循環(huán)，進來首先sleep(1)，然后開始使用for給的一個值執(zhí)行輸出。
foreach準備第二次循環(huán)，開始第二次循環(huán)之前，它向for循環(huán)又請求了一次。
for循環(huán)于是又執(zhí)行了一次，將生成的時間戳告訴foreach.
foreach拿到第二個值，并且輸出。由于foreach中sleep(1)，所以，for循環(huán)延遲了1秒生成當前時間

所以，整個代碼執(zhí)行中，始終只有一個記錄值參與循環(huán)，內存中也只有一條信息。

無論開始傳入的$number有多大，由于并不會立即生成所有結果集，所以內存始終是一條循環(huán)的值。

概念理解

到這里，你應該已經大概理解什么是生成器了。下面我們來說下生成器原理。

首先明確一個概念：生成器yield關鍵字不是返回值，他的專業(yè)術語叫產出值，只是生成一個值

那么代碼中foreach循環(huán)的是什么？其實是PHP在使用生成器的時候，會返回一個Generator類的對象。foreach可以對該對象進行迭代，每一次迭代，PHP會通過Generator實例計算出下一次需要迭代的值。這樣foreach就知道下一次需要迭代的值了。

而且，在運行中for循環(huán)執(zhí)行后，會立即停止。等待foreach下次循環(huán)時候再次和for索要下次的值的時候，for循環(huán)才會再執(zhí)行一次，然后立即再次停止。直到不滿足條件不執(zhí)行結束。

實際開發(fā)應用

很多PHP開發(fā)者不了解生成器，其實主要是不了解應用領域。那么，生成器在實際開發(fā)中有哪些應用？

讀取超大文件

PHP開發(fā)很多時候都要讀取大文件，比如csv文件、text文件，或者一些日志文件。這些文件如果很大，比如5個G。這時，直接一次性把所有的內容讀取到內存中計算不太現實。

這里生成器就可以派上用場啦。簡單看個例子：讀取text文件

我們創(chuàng)建一個text文本文檔，并在其中輸入幾行文字，示范讀取。

?php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
function readTxt()
{
 # code...
 $handle = fopen("./test.txt", 'rb');

 while (feof($handle)===false) {
  # code...
  yield fgets($handle);
 }

 fclose($handle);
}

foreach (readTxt() as $key => $value) {
 # code...
 echo $value.'br />';
}