Async PHP - асинхронное программирование

В мире языков программирования и веб-разработки ключевым моментом являются как скорость реагирования, так и производительность. Чего же в конце концов ожидают пользователи веб-сайтов? Они ожидают, что веб-приложения и веб-сайты будут загружаться как можно быстрее и быстро реагировать на их взаимодействия.
Давайте рассмотрим возможные решения.

Реальность такова, что достижение такого уровня производительности может стать катастрофой, особенно когда вы сталкиваетесь с такими ресурсоемкими задачами (вызовы API, операции файлового ввода-вывода, запросы к базе данных и т.д.). Решение? Асинхронное программирование, конечно! Многие новички в начале своего пути обычно обращаются за профессиональной помощью по программированию. Вместе мы узнаем больше об удивительном мире асинхронного PHP. Давайте погрузимся!

Что такое асинхронное программирование?

Асинхронное программирование — это особая парадигма, которая позволяет программе одновременно выполнять самые разнообразные задачи без необходимости ждать завершения каждой из них, прежде чем переходить к следующей. Асинхронные программы не блокируют выполнение кода. Вместо этого они инициируют задачи и продолжают выполнять другую работу, ожидая завершения задач.

Традиционно язык PHP представляет собой так называемый синхронный язык, в котором каждая строка кода выполняется последовательно. Другими словами, если для выполнения одной операции требуется слишком много времени, она может задержать работу всего приложения. Однако асинхронный PHP позволяет разработчикам выполнять неблокирующие операции. Это, в свою очередь, позволяет вашему приложению обрабатывать несколько задач одновременно.

Необходимость асинхронного PHP

Зачем кому-то нужен асинхронный PHP, если здесь и там используется обычный тип синхронизации? Давайте представим себе сценарий, в котором веб-приложению необходимо получить данные из разных API перед отрисовкой страницы. В случае приложения PHP для синхронизации каждый запрос API будет выполняться последовательно. Это значительно увеличит время загрузки страницы.

С другой стороны, асинхронный PHP позволяет одновременно создавать широкие массивы запросов API и продолжать обрабатывать другие части приложения, одновременно ища ответы. Это гарантирует более положительный пользовательский опыт и более быструю загрузку страницы.

Promises — что это такое

Promises (промисы) — это ядро асинхронного программирования в PHP. PHP Promise — это обещание на получение данных, которое могут быть еще недоступны; однако в какой-то момент это произойдет. Есть всего три возможных состояния:

• Pending. Начальное состояние представляет собой обещание, которое еще не было выполнено или отклонено.
• Fulfilled. Это представляет собой идеальный результат. В этом случае обещание имеет данные.
• Rejected. В этом случае вы столкнетесь с неудачей или ошибкой, если у обещания есть веская причина ошибки/неудачи.

Используя промисы, вы получаете возможность систематически обрабатывать асинхронные операции и их результаты.

Асинхронные библиотеки PHP

Ряд библиотек позволяют асинхронное программирование в версиях PHP. Каждая библиотека имеет свой уникальный набор инструментов и функций. Их использование помогает экспертам легче писать асинхронный код. Теперь мы рассмотрим некоторые из наиболее популярных типов.

ReactPHP

Популярная библиотека асинхронного программирования, которую используют многие программисты, предлагает неблокирующие, управляемые событиями и ориентированные на пользователя операции ввода-вывода, а также множество элементов для создания асинхронных приложений. Он поддерживает отличную производительность и масштабируемость и является лучшим выбором для приложений реального времени и высокопроизводительных веб-серверов.

Amp

Вы должны знать об этом мощном асинхронном фреймворке для PHP. Он предоставляет обширный набор элементов и моделей параллелизма для работы с асинхронным кодом. Он поддерживает асинхронные генераторы, сопрограммы и обещания, что делает его универсальным для множества случаев использования.

Swoole

Параллельная и готовая к использованию асинхронная платформа для PHP Swoole предлагает асинхронные операции ввода-вывода вместе с поддержкой сопрограмм, сервером WebSocket и веб-сервером. Отличное решение для создания высокопроизводительных приложений реального времени на PHP.

Реальные примеры использования

Ниже мы более подробно рассмотрим некоторые реальные случаи использования, когда асинхронный PHP творит чудеса.

Параллельные запросы API

Предположим, вам нужно создать веб-приложение. Предположим, ему необходимо получить данные из различных внешних API. В случае приложения PHP для синхронизации программист будет отправлять по одному запросу API за раз. В результате приложение будет ждать каждого ответа, прежде чем переключиться на следующий запрос. Что касается асинхронного PHP, каждый запрос API можно инициировать одновременно. В результате время, необходимое для получения данных и рендеринга страницы, значительно сокращается.

Приложения реального времени

Приложения реального времени, такие как игровые веб-платформы или приложения для чата, требуют непрерывной связи между клиентами и сервером. В сочетании с поддержкой WebSocket в таких библиотеках, как Swoole, асинхронный PHP может наиболее эффективно обрабатывать десятки соединений одновременно. Это приводит к быстрой доставке и обновлениям в режиме реального времени.

Асинхронный PHP предоставляет множество преимуществ; однако у него также есть ряд проблем. Давайте посмотрим на некоторые плюсы и минусы.

Плюсы асинхронного PHP

• Повышенная производительность. Асинхронное программирование может значительно повысить производительность веб-приложений, позволяя одновременно выполнять задачи.
• Масштабируемость. Асинхронный PHP — идеальный вариант для создания высокопроизводительных и масштабируемых приложений, способных обрабатывать множество одновременных соединений.
• Адаптивный пользовательский опыт. Приложения, использующие асинхронный PHP, быстрее реагируют на различные взаимодействия между пользователями и разработчиками, гарантируя 100% удобство работы с пользователем.

Минусы асинхронного PHP

• Кривая обучения. Разработчикам языка PHP может потребоваться освоить новые библиотеки и концепции, чтобы более эффективно работать с асинхронным PHP.
• Сложность. Написание асинхронного кода на PHP может быть более сложным и трудоемким, а также более трудным для отладки, чем код синхронизации.
• Управление ресурсами. Работа с такими ресурсами, как память и дескрипторы файлов, в асинхронных приложениях может оказаться сложной задачей.

Заключительные слова

Асинхронный PHP — полезный и мощный инструмент, если вам нужно создавать системы реального времени, высокопроизводительные веб-приложения, выполнять различные операции, связанные с работой с функциями PHP и т.д. Он позволяет разработчикам проявить свои таланты, что приводит к повышению производительности и улучшению пользовательского опыта.

Учитывая многочисленные публикации и то, что эксперты склонны комментировать в Интернете, все преимущества асинхронного программирования на PHP с точки зрения масштабируемости и оперативности на 100% стоят всех затраченных усилий. Используя правильную асинхронную библиотеку PHP, классы и другие инструменты для вашего текущего проекта и понимая, как эффективно генерировать асинхронный код, можно вывести PHP-приложения на новый уровень интерактивности и производительности.

Ссылка на источник: https://www.thecrazyprogrammer.com/2023/09/async-php.html