探究 WordPress `wp_cron()` 机制的源码：如何通过页面请求模拟定时任务，并解释其潜在的性能问题。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

老铁们，晚上好！今天咱们聊点刺激的，扒一扒 WordPress 的“定时炸弹”—— wp_cron()。别看它名字里带个“cron”，实际上和 Linux 里的 cron job 差了十万八千里。咱们今天就把它扒个精光，看看它是怎么靠着“假装勤奋”来模拟定时任务的，以及这种“假装”背后隐藏的性能危机。

一、啥是 wp_cron()？为啥要搞它？

想象一下，你是个网站管理员，想让 WordPress 定时发布文章、自动备份数据库、清理缓存… 总之，想让它干点“定时定点”的活儿。但是，你又不想/没法直接操作服务器的 cron job。这时候，wp_cron() 就闪亮登场了！

wp_cron() 就像一个“伪装者”，它通过模拟 cron job 的行为，让 WordPress 也能执行定时任务。但是，注意，是“模拟”！这就意味着，它不是真正意义上的定时执行，而是“有空就看看，顺便执行一下”。

二、 wp_cron() 的工作原理：一个懒人的定时器

wp_cron() 的核心思想是：利用页面请求来触发定时任务的检查和执行。

具体流程是这样的：

有人访问你的网站：任何一个页面请求，都会触发 WordPress 检查 wp_cron() 是否需要运行。
检查定时任务： WordPress 会查看数据库中存储的定时任务列表，并判断是否有任务到了执行时间。
执行任务：如果有任务到期，WordPress 就会执行这些任务。
更新任务时间：执行完毕后，更新这些任务的下一次执行时间。

可以用一个表格来更直观地展示这个过程：

步骤	描述	触发条件
1	页面请求触发 `wp_cron()` 检查	任何页面请求
2	读取数据库，获取所有已注册的定时任务列表，并判断是否有任务到期	数据库查询
3	如果有到期的任务，则执行这些任务。每个任务都对应一个回调函数，WordPress 会调用这些函数。	函数调用，可能涉及数据库操作、文件读写、HTTP 请求等
4	更新已执行任务的下一次执行时间，并将其保存回数据库。	数据库更新

三、代码剖析：扒开 wp-includes/cron.php 的皮

想要彻底搞懂 wp_cron()，就得深入源码。咱们打开 wp-includes/cron.php 这个文件，看看里面的乾坤。

（1） wp_schedule_event()：注册定时任务

这是注册定时任务的关键函数。它可以让你告诉 WordPress，在什么时间，以什么频率，执行什么任务。

function wp_schedule_event( $timestamp, $recurrence, $hook, $args = array() ) {
    $crons = _get_cron_array();
    $key = md5( $hook . serialize( $args ) );

    if ( isset( $crons[ $timestamp ][ $key ] ) ) {
        return false;
    }

    $crons[ $timestamp ][ $key ] = array(
        'hook' => $hook,
        'args' => $args,
        'schedule' => $recurrence,
    );

    uksort( $crons, 'strnatcmp' ); // 按照时间戳排序

    return _set_cron_array( $crons );
}

$timestamp：任务的执行时间戳。
$recurrence：任务的执行频率，比如 ‘hourly’, ‘daily’, ‘weekly’ 等。 WordPress 内置了一些常用的频率，也可以自定义。
$hook：任务的回调函数名。这个函数就是你要执行的实际任务代码。
$args：传递给回调函数的参数。

这个函数会将任务信息存储到 wp_options 表中的 cron 选项里，以数组的形式序列化存储。

（2） wp_next_scheduled()：获取下次执行时间

这个函数用于获取指定任务的下一次执行时间。

function wp_next_scheduled( $hook, $args = array() ) {
    $crons = _get_cron_array();
    $key = md5( $hook . serialize( $args ) );

    if ( empty( $crons ) ) {
        return false;
    }

    foreach ( $crons as $timestamp => $cron ) {
        if ( isset( $cron[ $key ] ) ) {
            return $timestamp;
        }
    }

    return false;
}

这个函数会遍历 cron 选项中存储的所有任务，找到匹配的任务，并返回它的执行时间戳。

（3） wp_unschedule_event()：移除定时任务

这个函数用于移除指定的定时任务。

function wp_unschedule_event( $timestamp, $hook, $args = array() ) {
    $crons = _get_cron_array();
    $key = md5( $hook . serialize( $args ) );

    if ( ! isset( $crons[ $timestamp ][ $key ] ) ) {
        return false;
    }

    unset( $crons[ $timestamp ][ $key ] );

    if ( empty( $crons[ $timestamp ] ) ) {
        unset( $crons[ $timestamp ] );
    }

    return _set_cron_array( $crons );
}

这个函数会从 cron 选项中删除指定的任务信息。

（4） spawn_cron()：触发 wp_cron() 执行

这个函数负责触发 wp_cron() 的实际执行。它通常在 wp-includes/template-loader.php 中被调用，也就是在每个页面请求时都会被触发。

function spawn_cron( $async_spawn = false ) {
    if ( defined( 'DOING_CRON' ) ) {
        return;
    }

    if ( $async_spawn || defined( 'ALTERNATE_WP_CRON' ) ) {
        // 使用异步方式或者 ALTERNATE_WP_CRON 机制
        return wp_remote_post( site_url( 'wp-cron.php' ), array(
            'timeout'   => 0.01,
            'blocking'  => false,
            'sslverify' => apply_filters( 'https_local_ssl_verify', false )
        ) );
    } else {
        // 同步方式
        define( 'DOING_CRON', true );
        include_once ABSPATH . 'wp-cron.php';
    }
}

$async_spawn：如果为 true，则使用异步方式触发 wp_cron()。异步方式通过 wp_remote_post() 发送一个 HTTP 请求到 wp-cron.php，然后立即返回，不会阻塞当前页面请求。
ALTERNATE_WP_CRON：如果定义了这个常量，也会使用异步方式触发 wp_cron()。

如果 $async_spawn 和 ALTERNATE_WP_CRON 都没有开启，那么 spawn_cron() 会直接包含 wp-cron.php 文件，并在当前进程中执行 wp_cron()。

（5） wp-cron.php：核心执行文件

这个文件是 wp_cron() 的核心执行文件。它负责检查是否有到期的任务，并执行这些任务。

<?php

if ( ! empty( $_GET['doing_wp_cron'] ) ) {
    define( 'DOING_CRON', true );
}

if ( ! defined( 'DOING_CRON' ) ) {
    die();
}

/** Sets up the WordPress Environment. */
require_once( dirname( __FILE__ ) . '/wp-load.php' );

ignore_user_abort( true );

if ( ! apply_filters( 'doing_wp_cron', true ) ) {
    return;
}

@set_time_limit( 0 );

if ( function_exists( 'memory_get_usage' ) ) {
    $debug_memory = true;
    $memory_start = memory_get_usage();
}

$crons = _get_cron_array();

if ( empty( $crons ) ) {
    return;
}

$now = time();

foreach ( $crons as $timestamp => $cronhooks ) {

    if ( $timestamp > $now ) {
        break;
    }

    foreach ( $cronhooks as $hook => $args ) {

        if ( ! has_action( $hook ) ) {
            continue;
        }

        /**
         * Fires the scheduled event.
         *
         * @since 2.1.0
         *
         * @param array $args An array of arguments to pass to the hook's callback function.
         */
        do_action_ref_array( $hook, $args['args'] );

        if ( isset( $debug_memory ) ) {
            $memory_usage = memory_get_usage() - $memory_start;
            if ( $memory_usage > 1024 * 1024 ) {
                $memory_usage = number_format( $memory_usage / 1024 / 1024, 2 ) . ' MB';
            } else {
                $memory_usage = number_format( $memory_usage / 1024, 2 ) . ' KB';
            }

            /**
             * Fires after running a cron job.
             *
             * @since 5.3.0
             *
             * @param string $hook The hook name.
             * @param string $args Arguments passed to the cron job.
             * @param string $memory_usage Memory usage of the cron job.
             */
            do_action( 'wp_cron_job_completed', $hook, $args, $memory_usage );
        }

    }

    unset( $crons[ $timestamp ] );
    _set_cron_array( $crons );
}

这个文件主要做了以下几件事：

定义 DOING_CRON 常量：防止递归调用 wp_cron()。
加载 WordPress 环境：确保可以访问 WordPress 的函数和数据库。
忽略用户中断：即使用户关闭浏览器，也要继续执行定时任务。
获取所有定时任务：从 cron 选项中获取所有已注册的定时任务。
遍历任务列表：检查是否有到期的任务，并执行这些任务。
执行回调函数：对于每个到期的任务，调用其对应的回调函数。
更新任务列表：删除已执行的任务，并更新 cron 选项。

四、性能问题：懒人的代价

wp_cron() 这种“有空就看看”的机制，虽然简单易用，但也带来了一些性能问题：

不准确的执行时间： wp_cron() 的执行时间取决于网站的访问量。如果网站访问量很低，那么定时任务可能无法按时执行。例如，一个每天凌晨 2 点执行的备份任务，如果凌晨 2 点没人访问网站，那么这个任务可能要等到早上 8 点才执行。
性能开销：每次页面请求都会触发 wp_cron() 的检查，这会增加服务器的负担。特别是对于访问量大的网站，这种开销会更加明显。
阻塞页面请求：如果 wp_cron() 执行的任务比较耗时，那么会阻塞当前的页面请求，导致页面加载速度变慢。
竞争条件：在高并发环境下，多个页面请求可能会同时触发 wp_cron()，导致竞争条件，甚至出现数据不一致的问题。

可以用一个表格来总结这些性能问题：

问题	描述
执行时间不准确	`wp_cron()` 的执行时间取决于网站的访问量，如果访问量低，任务可能无法按时执行。
性能开销	每次页面请求都会触发 `wp_cron()` 的检查，增加服务器负担，特别是对于高访问量网站。
阻塞页面请求	如果 `wp_cron()` 执行的任务耗时，会阻塞当前页面请求，导致页面加载变慢。
竞争条件	在高并发环境下，多个页面请求可能同时触发 `wp_cron()`，导致竞争条件，甚至数据不一致。

五、如何优化 wp_cron()？拯救你的服务器！

既然 wp_cron() 有这么多问题，那么该如何优化呢？别慌，老司机带你飞！

禁用 wp_cron()，使用系统 Cron Job：

这是最彻底的解决方案。直接禁用 WordPress 的 wp_cron()，然后使用服务器的 cron job 来触发 wp-cron.php 文件。这样可以保证定时任务的准确执行时间，并且不会增加页面请求的负担。

禁用 wp_cron()：在 wp-config.php 文件中添加以下代码：

define('DISABLE_WP_CRON', true);

设置系统 Cron Job：在服务器的 cron job 中添加以下命令：

*/15 * * * * wget -q -O - http://your-website.com/wp-cron.php?doing_wp_cron >/dev/null 2>&1

这个命令表示每 15 分钟执行一次 wp-cron.php 文件。你需要将 http://your-website.com 替换成你自己的网站地址。

使用异步方式触发 wp_cron()：

可以通过定义 ALTERNATE_WP_CRON 常量，或者设置 $async_spawn 参数为 true，来使用异步方式触发 wp_cron()。这样可以避免阻塞页面请求，提高页面加载速度。

定义 ALTERNATE_WP_CRON 常量：在 wp-config.php 文件中添加以下代码：

define('ALTERNATE_WP_CRON', true);

限制 wp_cron() 的执行频率：

可以通过插件或者代码，限制 wp_cron() 的执行频率。例如，可以设置每隔一段时间才检查一次定时任务，而不是每次页面请求都检查。

优化定时任务的代码：

确保定时任务的代码高效、简洁，避免执行耗时的操作。可以使用缓存、优化数据库查询等方法来提高定时任务的执行效率。

使用专业的定时任务管理插件：

市面上有一些专业的 WordPress 定时任务管理插件，可以帮助你更好地管理和优化 wp_cron()。例如，WP Crontrol 插件可以让你查看、编辑、删除 WordPress 的定时任务，还可以手动运行定时任务。

六、总结：理解 wp_cron()，掌控你的网站

wp_cron() 是 WordPress 中一个重要的机制，它可以让你执行定时任务，实现各种自动化功能。但是，wp_cron() 的“假装勤奋”也带来了一些性能问题。理解 wp_cron() 的工作原理，掌握优化方法，才能更好地掌控你的网站，让它跑得更快、更稳！

今天的分享就到这里，希望对大家有所帮助！如果有什么问题，欢迎在评论区留言，我们一起讨论！祝大家晚安！

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