Das Verständnis von Parallelität und Parallelität ist für das Schreiben effizienter PHP-Anwendungen von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn es um mehrere Aufgaben oder Vorgänge geht, die gleichzeitig erledigt werden müssen. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Verständnis und zur Implementierung von Parallelität und Parallelität in PHP, mit praktischen Beispielen und Beschreibungen.

1. Parallelität vs. Parallelität

• Parallelität: Bezieht sich auf die Fähigkeit eines Systems, mehrere Aufgaben gleichzeitig zu bewältigen, indem ihre Ausführung verschachtelt wird. Das bedeutet nicht unbedingt, dass Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden, sondern nur, dass sie so verwaltet werden, dass sie scheinbar gleichzeitig voranschreiten.

• Parallelität: Beinhaltet die gleichzeitige Ausführung mehrerer Aufgaben unter Nutzung mehrerer Prozessoren oder Kerne. Dies ist eine Teilmenge der Parallelität, bei der Aufgaben buchstäblich parallel ausgeführt werden.

2. Parallelität in PHP

PHP ist traditionell Single-Threaded, das heißt, es erledigt jeweils eine Aufgabe. Parallelität kann jedoch weiterhin durch Techniken wie asynchrone Verarbeitung und die Verwendung externer Tools erreicht werden.

2.1. Verwendung von pcntl_fork für Parallelität

Die pcntl-Erweiterung (Process Control) in PHP ermöglicht die Prozesskontrolle und kann verwendet werden, um Parallelität durch Forking-Prozesse zu erreichen.

Voraussetzungen:

• Stellen Sie sicher, dass die pcntl-Erweiterung in Ihrer PHP-Installation aktiviert ist.

Beispiel:

Erläuterung:

• pcntl_fork() erstellt einen neuen Prozess.
• Der übergeordnete Prozess und der untergeordnete Prozess werden gleichzeitig ausgeführt.
• Der übergeordnete Prozess wartet mit pcntl_wait() auf den Abschluss des untergeordneten Prozesses.

2.2. Asynchrone Verarbeitung mit ReactPHP

ReactPHP ist eine Bibliothek für ereignisgesteuerte Programmierung in PHP, die asynchrone Vorgänge ermöglicht.

Installation:

composer require react/event-loop

Beispiel:

run();
?>

Erläuterung:

• ReactPHP ermöglicht die asynchrone Aufgabenausführung.
• Aufgaben werden gleichzeitig ausgeführt, wobei die Ereignisschleife ihre Ausführung verwaltet.

3. Parallelität in PHP

Parallelität beinhaltet die gleichzeitige Ausführung mehrerer Aufgaben. In PHP kann dies mithilfe von Tools und Bibliotheken erreicht werden, die für die Parallelverarbeitung konzipiert sind.

3.1. Parallele Erweiterung verwenden

Die parallele Erweiterung ermöglicht die parallele Verarbeitung in PHP durch die Aktivierung von Multithreading.

Installation:

• Installieren Sie die parallele Erweiterung mit PECL oder kompilieren Sie sie aus der Quelle.

Beispiel:

run(function() {
    task('1');
});
$future2 = $runtime2->run(function() {
    task('2');
});

// Wait for tasks to complete
$future1->value();
$future2->value();
?>

Erläuterung:

• Parallel ermöglicht die Erstellung mehrerer Laufzeitumgebungen.
• Aufgaben laufen parallel über verschiedene Threads hinweg.

3.2. Verwenden der pthreads-Erweiterung

Die pthreads-Erweiterung ermöglicht PHP-Skripten das Erstellen, Lesen und Schreiben in Threads.

Installation:

• Installieren Sie die pthreads-Erweiterung mit PECL.

Beispiel:

name = $name;
    }

    public function run() {
        echo "Thread {$this->name} started\n";
        sleep(2); // Simulate a task
        echo "Thread {$this->name} completed\n";
    }
}

$worker1 = new Worker('1');
$worker2 = new Worker('2');

// Start threads
$worker1->start();
$worker2->start();

// Join threads to main script
$worker1->join();
$worker2->join();
?>

Erläuterung:

• pthreads bietet Threading-Unterstützung.
• Threads führen Aufgaben parallel aus und nutzen dabei mehrere CPU-Kerne.

4. Abschluss

Das Verstehen und Implementieren von Parallelität und Parallelität in PHP kann die Leistung und Reaktionsfähigkeit Ihrer Anwendungen erheblich verbessern. Durch den Einsatz von Techniken wie Process Forking, asynchroner Verarbeitung und Multithreading können Sie mehrere Aufgaben effizienter bearbeiten. Wählen Sie den Ansatz, der am besten zu Ihren Anforderungen und Ihrer Umgebung passt, um eine optimale Leistung zu erzielen.

Sie können diese Beispiele gerne basierend auf Ihrem spezifischen Anwendungsfall und Ihrer PHP-Umgebung anpassen.