PHP與Go語言之間的通信詳解

前言

最近工作中遇到的一個場景，php項目中需要使用一個第三方的功能，而恰好有一個用Golang寫好的類庫。那么問題就來了，要如何實現不同語言之間的通信呢？下面就來一起看看吧。

常規的方案

    1、 用Golang寫一個http/TCP服務，php通過http/TCP與Golang通信

     2、將Golang經過較多封裝，做為php擴展。

     3、PHP通過系統命令，調取Golang的可執行文件

存在的問題

     1、http請求，網絡I/O將會消耗大量時間

     2、需要封裝大量代碼

     3、PHP每調取一次Golang程序，就需要一次初始化，時間消耗很多

優化目標

     1、Golang程序只初始化一次（因為初始化很耗時）

     2、所有請求不需要走網絡

     3、盡量不大量修改代碼

解決方案

     1、簡單的Golang封裝，將第三方類庫編譯生成為一個可執行文件

     2、PHP與Golang通過雙向管道通信

使用雙向管道通信優勢

     1：只需要對原有Golang類庫進行很少的封裝

     2：性能最佳 （IPC通信是進程間通信的最佳途徑）

     3：不需要走網絡請求，節約大量時間

     4：程序只需初始化一次，并一直保持在內存中

具體實現步驟

1：類庫中的原始調取demo

  package main
  import (
   "fmt"
   "github.com/yanyiwu/gojieba"
   "strings"
  )

  func main() {
   x := gojieba.NewJieba()
   defer x.Free()

   s := "小明碩士畢業于中國科學院計算所，后在日本京都大學深造"
   words := x.CutForSearch(s, true)
   fmt.Println(strings.Join(words, "/"))
  }

保存文件為main.go，就可以運行

2：調整后代碼為：

  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整，即可實現：從標準輸入接收字符串，經過分詞再輸出

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傳入數據，Golang輸出的數據并沒有傳回給cat，而是直接輸出到屏幕。但文中的需求是：php與Golang通信。即php要傳數據給Golang，同時Golang也必須把執行結果返回給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，因為此方法解決不了文中的問題。

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打開一個進程，調用Golang程序。同時返回一個雙向管道pipes數組，php向$pipe['0']中寫數據，從$pipe['1']中讀數據。

好吧，也許你已經發現，我是標題檔，這里重點要講的并不只是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。（所有語言都會實現管道相關內容）

測試：

通過對比測試，計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：

     進程cat讀出文本

     通過管道將數據傳入Golang

     Golang處理數據，將結果返回到屏幕

2：計算分詞函數耗時。方案：去除分詞函數的調取，即：注釋掉Golang源代碼中的調取分詞那行的代碼

time cat title.txt | ./test > /dev/null

耗時：1.817秒時間，消耗時間包含：

     進程cat讀出文本

     通過管道將數據傳入Golang

     Golang處理數據，將結果返回到屏幕

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進程與Golang進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：

     進程cat讀出文本

     通過管道將數據傳入Golang

     go處理數據，將結果返回到屏幕

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內容，通過雙向管道傳入Golang進程分詞后，再返回給php （比上面的測試多一步：數據再通過管道返回）

time php popen.php > /dev/null

耗時：24.037秒，消耗時間包含：

     進程PHP讀出文本

     通過管道將數據傳入Golang

     Golang處理數據

     Golang將返回結果再寫入管道，PHP通過管道接收數據

     將結果返回到屏幕

結論：

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中的分詞函數耗時：     13.002 秒

2：分詞函數的性能： 單進程，100萬商品標題分詞，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 (這結論有點多余了，呵呵）

    語言層面慢: (24.037 - 1.8 - 14.819) / 14.819 = 50%

單進程對比測試的話，應該不會有哪個語言比cat更快。

相關問題：

1：以上Golang源碼中寫的是一個循環，也就是會一直從管道中讀數據。那么存在一個問題：是不是php進程結束后，Golang的進程還會一直存在？

管道機制自身可解決此問題。管道提供兩個接口：讀、寫。當寫進程結束或者意外掛掉時，讀進程也會報錯，以上Golang源代碼中的err邏輯就會執行，Golang進程結束。
但如果PHP進程沒有結束，只是暫時沒有數據傳入，此時Golang進程會一直等待。直到php結束后，Golang進程才會自動結束。

2：能否多個php進程并行讀寫同一個管道，Golang進程同時為其服務？

不可以。管道是單向的，如果多個進程同時向管道中寫，那Golang的返回值就會錯亂。
可以多開幾個Golang進程實現，每個php進程對應一個Golang進程。

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，調試上面的代碼沒問題，但稍有修改就有可能掉坑里。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家學習或者使用Golang能有所幫助，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對億速云的支持。