PHP官方真正的异步要来了吗?

引言

多年来，PHP一直致力于在长期运行的应用程序开发领域拓展版图，在这一领域中，并发代码执行技术发挥着至关重要的作用。目前，诸如Wokerman、Swoole、AMPHP、ReactPHP等可投入生产环境的解决方案已相继问世。

尽管如此，PHP在编写并发代码方面仍缺乏一套全面的实现机制。即便部分PHP扩展具备相应能力，却也无法支持非阻塞执行。以Swoole为例，为了实现少量功能的修改，它不得不复制数千行代码；而AMPHP开发人员则需要在用户空间中，针对MySQL、PostgreSQL、Redis等系统，从零开始构建驱动程序。

本RFC（请求评论）的核心目标，是确立一套使用PHP编写并发代码的标准，同时打造一个C API接口。借助该接口，开发者能够运用C、Rust、C++等多种语言，在底层对PHP进行扩展。如此一来，扩展程序便可支持非阻塞I/O功能，并且无需重写PHP函数或重复编写代码。

目标

• 从 PHP 开发人员的角度来看，这种实现的主要价值是他们不需要更改现有代码（或者如果需要更改，它们应该是最少的）来启用并发。与显式异步模型不同，这种方法允许开发人员在纤程中重用现有的同步代码，而无需修改。
• 最初编写并打算在 Fiber 外部运行的代码必须在 Fiber 内部工作，无需修改。
• PHP 开发人员不必考虑 Fibers 如何切换，也不需要管理他们的切换 — 除非在特殊情况下，他们有意识地选择干预此逻辑。
• PHP 开发者无需考虑协程如何切换，也无需管理它们的切换，除非在特殊情况下，他们有意识地选择干预这一逻辑。
• 如果存在现有代码或常见风格，如 AMPHP 接口、Go 语言的协程、Swoole API 等，最好采用广大开发者最熟悉的方式。
• 目标是在灵活性和简单性之间找到平衡。一方面，该实现应允许利用现有解决方案，而无需依赖外部库；另一方面，应避免不必要的复杂性。此实现中的许多设计选择，都是为了让开发者摆脱对 “外部库” 兼容性的担忧，转而采用标准化方法。
• 真正的异步旨在通过提供一个面向对象的接口，抽象掉事件循环管理，让开发者专注于对象生命周期，而不是资源管理或实现细节。内存管理以及诸如Resume、Notifier和Callback等对象的生命周期，是隐藏复杂性的关键工具，确保开发者无需担心手动释放资源。

提案

隐式模型

开源技术小栈在语言抽象层面实现异步有两种模型

• 显式模型：使用 Promise/Future 以及 await 和 async。语言明确定义哪些函数可以是异步的。异步函数必须返回一个类似 Promise 的结果。
• 隐式模型 或 透明模型（如在 Go、Erlang 或 Elixir 中看到的）：函数不会被显式标记为同步或异步。任何函数都可以异步调用。

开源技术小栈真正的异步实现了隐式异步模型，这样做有几个原因：

• 最小化代码和语言语法的更改（当前 RFC 中没有语法更改）。
• 可重用性 —— 隐式模型有助于避免重写最初为顺序执行设计的代码。
• 像 Swoole 这样的解决方案也提供了隐式模型，并且已经在实践中得到了验证。

开源技术小栈真正的异步明确定义了两个组件：

• Scheduler（调度器）—— 负责执行协程（Fibers）。
• Reactor（反应器）—— 负责事件循环。

在正常模式下，代码在协程（Fiber）之外执行，不会发生任何变化。当调用阻塞函数，如sleep()、shell_exec()或fread()时，它的行为与平常一样：执行会暂停，直到操作完成。

然而，一旦使用 API 创建了一个或多个协程（Fibers），并且激活了调度器（Scheduler），代码就会开始并发执行。

Async\run(function() {
    echo"fiber 1: start\n";
    sleep(1);
    echo"fiber 1: end\n"; 
});

Async\run(function() {
    echo"fiber 2: start\n";
    sleep(1);
    echo"fiber 2: end\n"; 
});

echo"start\n";
Async\launchScheduler(); 
echo"end\n";

预期输出

start
fiber 1: start
fiber 2: start
fiber 1: end
fiber 2: end
end

从 PHP 开发者的角度来看，协程内部的代码与外部的代码没有区别。协程内部代码的行为，与没有使用协程时完全一样。此外，PHP 开发者无需额外努力，就能将控制权从一个协程转移到另一个协程。

sleep函数本身不会执行任何协程切换操作，而是创建一个特殊的Resume对象，该对象负责恢复协程，并将其链接到一个定时器事件。当定时器触发时，Resume对象会更新其状态，协程会被放入队列中，以便稍后执行。

PHP 开发者不应假设协程的执行顺序，因为这个顺序可能会改变，或者过于复杂而难以预测。

RFC

Wiki：https://wiki.php.net/rfc/true_async

Github：https://github.com/EdmondDantes/php-src/tree/async