在php中，Fiber、Swoole、Swow这3个协程都是如何并行运行的？

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文章正文

在 PHP 中，Fiber、Swoole 和 Swow 都是不同的协程（coroutine）实现，提供并行和并发执行的能力。它们在处理任务时有不同的工作方式和机制。下面，我们将分别解释这三者的并行执行方式，并通过代码实例进行演示。

1. PHP Fiber

Fiber 是 PHP 8.1 引入的一个特性，它允许在同一个线程中暂停和恢复执行流，提供了一种轻量级的协程实现。Fiber 并不自带事件循环或异步 I/O 的支持，更多是手动控制代码执行的暂停和恢复。它的并行是基于手动调度的。

示例：PHP Fiber 的并行执行

// 创建一个 Fiber，模拟并行任务
$fiber1 = new Fiber(function () {
    echo "Fiber 1 started\n";
    usleep(1000000);  // 模拟耗时操作
    echo "Fiber 1 completed\n";
});

$fiber2 = new Fiber(function () {
    echo "Fiber 2 started\n";
    usleep(1000000);  // 模拟耗时操作
    echo "Fiber 2 completed\n";
});

// 启动并手动调度 Fiber
$fiber1->start();
$fiber2->start();

// 暂停 Fiber，并继续执行
$fiber1->resume();
$fiber2->resume();
?>

输出（结果按执行顺序不固定）：

Fiber 1 started
Fiber 2 started
Fiber 1 completed
Fiber 2 completed

解释：

• Fiber 运行在单线程中。我们手动调度每个 Fiber，通过 start() 启动，使用 resume() 来恢复执行。
• Fiber 在执行时会允许其他 Fiber 中断并运行，实现了一种协作式的并行任务处理。
• 但它不会自动进行并发操作，任务切换需要开发者手动控制。

2. Swoole

Swoole 是一个高性能的 PHP 扩展，它提供了基于事件循环和协程的并发编程能力。通过 Swoole，我们可以轻松实现异步 I/O 操作，并能够处理大量并发任务。Swoole 的协程是基于轻量级的线程，能够在一个进程中实现多任务并行。

示例：Swoole 协程的并行执行

use Swoole\Coroutine;

Coroutine\run(function () {
    // 启动两个并发任务
    go(function () {
        echo "Coroutine 1 started\n";
        usleep(1000000);  // 模拟 I/O 操作
        echo "Coroutine 1 completed\n";
    });

    go(function () {
        echo "Coroutine 2 started\n";
        usleep(1000000);  // 模拟 I/O 操作
        echo "Coroutine 2 completed\n";
    });
});
?>

输出（按执行顺序不同）：

Coroutine 1 started
Coroutine 2 started
Coroutine 1 completed
Coroutine 2 completed

解释：

• Swoole 使用了事件循环（event loop）和 go 协程来启动并发任务。每个协程可以在 I/O 操作时自动挂起，允许其他任务继续执行。
• go 函数启动协程，usleep 用来模拟阻塞操作。在协程内，PHP 会自动管理任务的挂起和恢复。
• 不同协程间是并行执行的，Swoole 协程通过轻量级的线程实现并行性，且内部使用事件循环来处理任务。

3. Swow

Swow 是另一个高性能的 PHP 扩展，它与 Swoole 类似，提供协程支持，并且具有更现代的设计理念。Swow 提供了更高效的协程和事件循环支持，适合大规模并发的应用场景。Swow 的协程也能够通过轻量级线程实现并行执行。

示例：Swow 协程的并行执行

use Swow\Coroutine;

Coroutine::run(function () {
    // 启动两个并发任务
    Coroutine::create(function () {
        echo "Swow Coroutine 1 started\n";
        usleep(1000000);  // 模拟耗时操作
        echo "Swow Coroutine 1 completed\n";
    });

    Coroutine::create(function () {
        echo "Swow Coroutine 2 started\n";
        usleep(1000000);  // 模拟耗时操作
        echo "Swow Coroutine 2 completed\n";
    });
});
?>

输出（按执行顺序不同）：

Swow Coroutine 1 started
Swow Coroutine 2 started
Swow Coroutine 1 completed
Swow Coroutine 2 completed

解释：

• Swow 的协程和 Swoole 类似，使用 Coroutine::create() 启动协程，并利用 usleep() 模拟阻塞操作。
• Swow 通过高效的协程调度系统实现并行，多个协程能够在同一个线程中并行执行，且协程之间通过事件循环管理。
• 相较于 Swoole，Swow 提供了更为现代的协程模型，适合高并发场景。

比较

特性	Fiber	Swoole	Swow
协程类型	协作式任务切换	异步事件驱动 + 协程	异步事件驱动 + 协程
并发模型	手动调度（需要开发者控制）	自动管理协程，事件循环	自动管理协程，事件循环
异步 I/O	不支持，需手动管理 I/O 操作	支持异步 I/O，内置事件循环	支持异步 I/O，内置事件循环
执行方式	单线程协作，任务手动暂停恢复	轻量级协程，基于事件循环的自动调度	轻量级协程，基于事件循环的自动调度
使用场景	适合轻量级并发任务	高并发网络服务器、长连接等应用场景	高并发网络服务器、长连接等应用场景

总结

• Fiber：是一种基于手动调度的协作式并发机制。它并不提供异步 I/O 支持，但通过任务切换提供了一定的并发能力。
• Swoole：提供了事件循环和协程支持，能够高效处理异步 I/O 和高并发任务。适用于需要并发处理 I/O 操作的场景。
• Swow：与 Swoole 类似，但提供了更现代化的协程支持，并且在高并发处理上更加高效。

在需要并发的 PHP 应用中，如果你只需要轻量级的任务切换，Fiber 是合适的选择；如果你需要高效的异步 I/O 和大规模并发任务处理，Swoole 或 Swow 则是更好的选择。