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PHP和Golang實(shí)現(xiàn)不同語言通信

更新時間:2018-11-29 來源:黑馬程序員技術(shù)社區(qū) 瀏覽量:

最近遇到的一個場景:php項(xiàng)目中需要使用一個第三方的功能(結(jié)巴分詞),而github上面恰好有一個用Golang寫好的類庫。那么問題就來了,要如何實(shí)現(xiàn)不同語言之間的通信呢?

常規(guī)的方案:用Golang寫一個http/TCP服務(wù),php通過http/TCP與Golang通信將Golang經(jīng)過較多封裝,做為php擴(kuò)展。PHP通過系統(tǒng)命令,調(diào)取Golang的可執(zhí)行文件
存在的問題:http請求,網(wǎng)絡(luò)I/O將會消耗大量時間需要封裝大量代碼PHP每調(diào)取一次Golang程序,就需要一次初始化,時間消耗很多
優(yōu)化目標(biāo):Golang程序只初始化一次(因?yàn)槌跏蓟芎臅r)所有請求不需要走網(wǎng)絡(luò)盡量不大量修改代碼
解決方案:簡單的Golang封裝,將第三方類庫編譯生成為一個可執(zhí)行文件PHP與Golang通過雙向管道通信
使用雙向管道通信優(yōu)勢:

1:只需要對原有Golang類庫進(jìn)行很少的封裝
2:性能最佳 (IPC通信是進(jìn)程間通信的最佳途徑)
3:不需要走網(wǎng)絡(luò)請求,節(jié)約大量時間
4:程序只需初始化一次,并一直保持在內(nèi)存中

具體實(shí)現(xiàn)步驟:

1:類庫中的原始調(diào)取demo

      package main      import (          "fmt"          "github.com/yanyiwu/gojieba"          "strings"      )      func main() {          x := gojieba.NewJieba()          defer x.Free()          s := "小明碩士畢業(yè)于中國科學(xué)院計(jì)算所,后在日本京都大學(xué)深造"          words := x.CutForSearch(s, true)          fmt.Println(strings.Join(words, "/"))      }

保存文件為main.go,就可以運(yùn)行

2:調(diào)整后代碼為:

      package main      import (          "bufio"          "fmt"          "github.com/yanyiwu/gojieba"          "io"          "os"          "strings"      )      func main() {          x := gojieba.NewJieba(              "/data/tmp/jiebaDict/jieba.dict.utf8",               "/data/tmp/jiebaDict/hmm_model.utf8",               "/data/tmp/jiebaDict/user.dict.utf8"          )          defer x.Free()          inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin)          for {              s, err := inputReader.ReadString('\n')              if err != nil && err == io.EOF {                  break              }              s = strings.TrimSpace(s)              if s != "" {                  words := x.CutForSearch(s, true)                  fmt.Println(strings.Join(words, " "))              } else {                  fmt.Println("get empty \n")              }          }      }

只需要簡單的幾行調(diào)整,即可實(shí)現(xiàn):從標(biāo)準(zhǔn)輸入接收字符串,經(jīng)過分詞再輸出
測試:

  # go build test  # ./test  # //等待用戶輸入,輸入”這是一個測試“  # 這是 一個 測試 //程序

3:使用cat與Golang通信做簡單測試

  //準(zhǔn)備一個title.txt,每行是一句文本  # cat title.txt | ./test

正常輸出,表示cat已經(jīng)可以和Golang正常交互了

4:PHP與Golang通信
  以上所示的cat與Golang通信,使用的是單向管道。即:只能從cat向Golang傳入數(shù)據(jù),Golang輸出的數(shù)據(jù)并沒有傳回給cat,而是直接輸出到屏幕。但文中的需求是:php與Golang通信。即php要傳數(shù)據(jù)給Golang,同時Golang也必須把執(zhí)行結(jié)果返回給php。因此,需要引入雙向管道。
  在PHP中管道的使用:popen("/path/test"),具體就不展開說了,因?yàn)榇朔椒ń鉀Q不了文中的問題。
雙向管道:

      $descriptorspec = array(           0 => array("pipe", "r"),             1 => array("pipe", "w")      );      $handle = proc_open(          '/webroot/go/src/test/test',           $descriptorspec,           $pipes      );      fwrite($pipes['0'], "這是一個測試文本\n");      echo fgets($pipes[1]);

解釋:使用proc_open打開一個進(jìn)程,調(diào)用Golang程序。同時返回一個雙向管道pipes數(shù)組,php向$pipe['0']中寫數(shù)據(jù),從$pipe['1']中讀數(shù)據(jù)。


好吧,也許你已經(jīng)發(fā)現(xiàn),我是標(biāo)題檔,這里重點(diǎn)要講的并不只是PHP與Golang如何通信。而是在介紹一種方法: 通過雙向管道讓任意語言通信。(所有語言都會實(shí)現(xiàn)管道相關(guān)內(nèi)容)

測試:

通過對比測試,計(jì)算出各個流程占用的時間。下面提到的title.txt文件,包含100萬行文本,每行文本是從b2b平臺取的商品標(biāo)題

1: 整體流程耗時
time cat title.txt | ./test > /dev/null

耗時:14.819秒,消耗時間包含:

進(jìn)程cat讀出文本通過管道將數(shù)據(jù)傳入GolangGolang處理數(shù)據(jù),將結(jié)果返回到屏幕

2:計(jì)算分詞函數(shù)耗時。方案:去除分詞函數(shù)的調(diào)取,即:注釋掉Golang源代碼中的調(diào)取分詞那行的代碼
time cat title.txt | ./test > /dev/null

耗時:1.817秒時間,消耗時間包含:

進(jìn)程cat讀出文本通過管道將數(shù)據(jù)傳入GolangGolang處理數(shù)據(jù),將結(jié)果返回到屏幕

分詞耗時 = (第一步耗時) - (以上命令所耗時)
分詞耗時 : 14.819 - 1.817 = 13.002秒

3:測試cat進(jìn)程與Golang進(jìn)程之間通信所占時間
time cat title.txt > /dev/null

耗時:0.015秒,消耗時間包含:

進(jìn)程cat讀出文本通過管道將數(shù)據(jù)傳入Golanggo處理數(shù)據(jù),將結(jié)果返回到屏幕

管道通信耗時:(第二步耗時) - (第三步耗時)
管道通信耗時: 1.817 - 0.015 = 1.802秒

4:PHP與Golang通信的時間消耗
編寫簡單的php文件:

        <?php            $descriptorspec = array(                 0 => array("pipe", "r"),                 1 => array("pipe", "w")            );            $handle = proc_open(                '/webroot/go/src/test/test',                 $descriptorspec,                 $pipes            );            $fp = fopen("title.txt", "rb");            while (!feof($fp)) {                fwrite($pipes['0'], trim(fgets($fp))."\n");                echo fgets($pipes[1]);            }            fclose($pipes['0']);            fclose($pipes['1']);            proc_close($handle);

流程與上面基本一致,讀出title.txt內(nèi)容,通過雙向管道傳入Golang進(jìn)程分詞后,再返回給php (比上面的測試多一步:數(shù)據(jù)再通過管道返回)
time php popen.php > /dev/null

耗時:24.037秒,消耗時間包含:

進(jìn)程PHP讀出文本通過管道將數(shù)據(jù)傳入GolangGolang處理數(shù)據(jù)Golang將返回結(jié)果再寫入管道,PHP通過管道接收數(shù)據(jù)將結(jié)果返回到屏幕
結(jié)論:

1 :整個分詞過程中的耗時分布

使用cat控制邏輯耗時:        14.819 秒使用PHP控制邏輯耗時:         24.037 秒(比cat多一次管道通信)單向管道通信耗時:           1.8    秒Golang中的分詞函數(shù)耗時:     13.002 秒

2:分詞函數(shù)的性能: 單進(jìn)程,100萬商品標(biāo)題分詞,耗時13秒 
以上時間只包括分詞時間,不包括詞典載入時間。但在本方案中,詞典只載入一次,所以載入詞典時間可以忽略(1秒左右)

3:PHP比cat慢 (這結(jié)論有點(diǎn)多余了,呵呵)
語言層面慢: (24.037 - 1.8 - 14.819) / 14.819 = 50%
單進(jìn)程對比測試的話,應(yīng)該不會有哪個語言比cat更快。

相關(guān)問題:

1:以上Golang源碼中寫的是一個循環(huán),也就是會一直從管道中讀數(shù)據(jù)。那么存在一個問題:是不是php進(jìn)程結(jié)束后,Golang的進(jìn)程還會一直存在?

管道機(jī)制自身可解決此問題。管道提供兩個接口:讀、寫。當(dāng)寫進(jìn)程結(jié)束或者意外掛掉時,讀進(jìn)程也會報(bào)錯,以上Golang源代碼中的err邏輯就會執(zhí)行,Golang進(jìn)程結(jié)束。
但如果PHP進(jìn)程沒有結(jié)束,只是暫時沒有數(shù)據(jù)傳入,此時Golang進(jìn)程會一直等待。直到php結(jié)束后,Golang進(jìn)程才會自動結(jié)束。

2:能否多個php進(jìn)程并行讀寫同一個管道,Golang進(jìn)程同時為其服務(wù)?

不可以。管道是單向的,如果多個進(jìn)程同時向管道中寫,那Golang的返回值就會錯亂。
可以多開幾個Golang進(jìn)程實(shí)現(xiàn),每個php進(jìn)程對應(yīng)一個Golang進(jìn)程。


最后,上面都是瞎扯的。如果你了解管道、雙向管道,上面的解釋對你基本沒啥用。但如果你不了解管道,調(diào)試上面的代碼沒問題,但稍有修改就有可能掉坑里。哈哈,推薦一本書吧,《UNIX網(wǎng)絡(luò)編程》卷一、二,都看一下,也許要看兩個月,但很有必要!

   

作者:黑馬程序員PHP+H5全棧培訓(xùn)學(xué)院

首發(fā): http://java.itheima.com

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