各位听众，大家好！我是今天的讲师，很高兴能和大家一起聊聊 PHP Swoole 框架，这玩意儿绝对是 PHP 性能提升的核武器。今天咱们就深入剖析一下 Swoole 的协程、Event Loop 以及它如何实现高性能网络通信。准备好了吗？咱们发车！ 一、Swoole: PHP 的超能力装甲 简单来说，Swoole 是一个 PHP 的异步、并行、高性能网络通信引擎。它让 PHP 摆脱了传统阻塞 IO 的束缚，可以像 Node.js、Go 那样玩转异步编程。想象一下，你用 PHP 写一个高并发的 WebSocket 服务器，或者处理海量数据的任务队列，以前想都不敢想，现在 Swoole 就能帮你搞定。 二、协程：轻量级的线程魔法 咱们先来聊聊协程。你可以把协程想象成比线程更轻量级的“小弟”，它们共享线程的资源，但切换开销却小得多。 1. 协程的原理 传统的线程切换需要操作系统内核介入，开销很大。而协程的切换完全在用户态完成，由程序员自己控制。当一个协程遇到阻塞操作（比如等待 IO），它会主动让出 CPU，让其他协程执行。等到 IO 完成，再恢复执行。这种主动让出的机制避免了内核切换的开销。 …
PHP `Fiber` (协程) (PHP 8.1+)：用户态协程的原理与异步I/O
各位朋友，大家好！今天咱们来聊聊PHP 8.1引入的“Fiber”（协程），这玩意儿听起来高大上，其实就是个“轻量级线程”，能让你的PHP代码跑得飞起。 开场白：PHP的“困境”与Fiber的“救赎” 咱们PHP程序员最头疼的事情之一就是I/O阻塞。想想你发起一个数据库查询，或者调用一个外部API，你的PHP进程就得傻乎乎地等着，啥也干不了。这就好比你排队买奶茶，前面的人磨磨蹭蹭，你就只能干瞪眼。 传统的解决办法是多线程或多进程，但这玩意儿资源消耗大，切换开销也高，就像雇一大堆人帮你排队，成本太高。 这时候，Fiber就闪亮登场了！它允许你在一个PHP进程里“并发”执行多个任务，而且切换开销极低，就像你学会了影分身术，能同时做几件事，效率嗖嗖地往上涨。 什么是Fiber？ 别被“协程”吓到！ 首先，咱们得搞清楚一个概念：什么是“协程”？ 其实，协程就是用户态的线程。 啥意思？ 简单说，线程是由操作系统内核管理的，而协程是由程序员自己管理的。 操作系统内核管理线程就像一个严厉的老师，分配资源、调度执行，啥都要管。 而程序员管理协程就像一个班长，自己安排同学的任务，效率更高，也更灵活。 F …
C++ 减少上下文切换开销：用户态线程池与协程的优势
哈喽，各位好！ 今天咱们聊聊一个让程序员又爱又恨的话题：上下文切换。爱是因为它保证了多任务的并发执行，恨是因为它带来的性能损耗简直让人抓狂。在C++的世界里，我们如何优雅地、高效地减少这种开销呢？答案就在用户态线程池和协程这两个利器里。 一、 什么是上下文切换？它为啥这么烦人？ 想象一下，你正在同时做三件事：写代码、听音乐、和朋友聊天。你的大脑需要在这些任务之间快速切换，才能让你看起来像个高效的多面手。这就是上下文切换，只不过操作系统比你更厉害，它能同时处理成百上千个任务。 具体来说，上下文切换是指CPU从一个进程或线程切换到另一个进程或线程的过程。这个过程包含以下几个步骤： 保存当前进程/线程的状态： 包括CPU寄存器、程序计数器、堆栈指针等。这些信息是下次恢复执行时所必需的。 将状态信息保存到内存： 通常是保存在进程控制块（PCB）或者线程控制块（TCB）中。 加载下一个进程/线程的状态： 从内存中读取下一个要执行的进程/线程的状态信息。 恢复执行： 将加载的状态信息写入CPU寄存器，程序计数器指向下一个要执行的指令，开始执行新的进程/线程。 好了，现在问题来了，这个过程有什么问题 …
C++ 协程与异常处理：协程中的异常传播机制
各位听众，欢迎来到今天的 C++ 协程与异常处理主题讲座！今天咱们聊聊协程这玩意儿，尤其是它跟异常处理搅和在一起时，会碰撞出什么样的火花。 什么是协程？别跟我拽那些官方定义！ 你可能听过协程，但那些生涩的定义听着就想睡觉。简单来说，协程就像一个“暂停”按钮。普通的函数，一旦开始执行，就得一口气跑完。但协程不一样，它可以执行到一半，然后说：“嘿，哥们，我先歇会儿，等会儿再回来继续。” 这种“暂停和恢复”的能力，让协程在处理异步操作、并发任务等方面非常有用。想象一下，你要处理大量的网络请求，如果每个请求都用一个线程，资源消耗太大。协程就能优雅地解决这个问题，它可以暂停等待网络数据，然后回来继续处理，而不需要创建新的线程。 C++ 协程：Promise, Awaiter, Coroutine Handle，三大金刚 C++20 引入了协程，它不是语言内置的魔法，而是通过一些特殊的类型和操作符来实现的。理解这三个概念是掌握 C++ 协程的关键： Promise (承诺体): 这是协程的“管家”，负责协程的状态管理，比如结果、异常，以及协程的生命周期。你可以把它看作是协程的“大脑”。 Await …
C++ 协程的调度器实现：如何将协程映射到线程
好的，让我们开始一场关于 C++ 协程调度器实现的探险，重点是协程如何映射到线程这个关键问题。准备好了吗？系好安全带，我们要深入挖掘了！ C++ 协程：一场轻量级并发革命 首先，我们需要对协程有个基本的认识。简单来说，协程是一种用户态的轻量级线程。它允许你在单个线程中执行多个任务，而无需像传统线程那样进行昂贵的上下文切换。你可以把协程想象成一群乐于助人的小精灵，它们轮流在一个线程里工作，干完自己的活就主动让出控制权，让其他小精灵接手。 为什么需要调度器？ 有了协程，我们就需要一个“调度器”来管理这些小精灵，决定哪个协程应该运行，什么时候让它暂停，以及什么时候恢复它。调度器是协程的核心，它负责将协程映射到线程，并控制它们的执行顺序。 协程映射到线程的策略 协程映射到线程主要有以下几种策略： N:1 映射（用户级线程） 这种策略将多个协程映射到单个内核线程。这是最常见的协程实现方式，也是我们今天要重点讨论的。 优点: 上下文切换非常快，因为完全在用户态进行，无需陷入内核。 缺点: 如果一个协程阻塞（例如，进行 I/O 操作），整个线程都会阻塞，影响其他协程的执行。此外，无法利用多核 CPU …
C++ 协程与异步 I/O：构建高性能非阻塞网络服务
好的，我们开始！ 大家好！今天咱们聊聊C++协程与异步I/O，主题是“构建高性能非阻塞网络服务”。这玩意听起来高大上，其实也没那么神秘。咱们争取用最接地气的方式，把这事儿掰扯清楚。 一、为啥要用协程和异步I/O？ 想象一下，你要开个饭馆。传统的做法是，一个服务员（线程）一次只能服务一个客人。客人点完菜，服务员就得在那儿等着厨师做完，才能把菜端上去。如果客人点的菜比较复杂，服务员就得一直等着，啥也干不了，效率贼低。 现在咱们换个思路。服务员收到客人的菜单，直接扔给厨房（异步I/O），然后转身去服务其他客人。等菜做好了，厨房会通知服务员（回调函数），服务员再把菜端上去。这样，服务员就不用傻等了，可以同时服务多个客人，效率蹭蹭往上涨。 这就是异步I/O的魅力。线程不用阻塞在I/O操作上，可以去做其他事情。 那协程呢？协程可以理解为更轻量级的线程。线程切换的开销比较大，而协程的切换开销非常小，几乎可以忽略不计。而且，协程可以让你用同步的方式写异步的代码，代码可读性大大提高。 所以，协程+异步I/O，简直就是高性能网络服务的黄金搭档！ 二、C++协程基础：Promise、Future、Await …
C++ 协程的 Promise Type：自定义协程行为的接口
好的，系好安全带，各位观众老爷们！今天咱们要聊的是C++协程里一个相当重要的角色——Promise Type。这玩意儿，说白了，就是协程的“管家婆”，负责协程的创建、启动、暂停、恢复、以及最终的返回值和异常处理。没有它，协程就像没了缰绳的野马，指不定跑到哪儿去了。 Promise Type 是个啥？ 你可以把 Promise Type 看作是一个类，这个类定义了协程的行为。编译器会根据你定义的 Promise Type，生成协程的“骨架”。这个骨架包括： 协程帧 (Coroutine Frame): 协程的所有局部变量、参数、以及状态信息都存储在这里。 状态机 (State Machine): 控制协程在不同执行点之间的切换。 Promise 对象 (Promise Object): 咱们今天要重点讲的，负责协程的生命周期管理。 编译器会默默地创建 Promise Type 的实例，并将其与协程帧关联起来。这意味着 Promise 对象可以访问协程的所有局部变量和参数，并且可以控制协程的执行流程。 为什么需要 Promise Type？ C++协程的设计哲学是“零开销抽象”。也就是说， …
C++ 协程的状态机：编译器如何转换协程代码
好的，没问题，咱们直接开始！ 大家好，欢迎来到今天的“C++协程状态机：编译器如何玩转你的代码”讲座。今天咱们不搞那些虚头巴脑的理论，直接撸起袖子，看看编译器这老小子，是怎么把看似优雅的协程代码，变成一堆状态机的。 什么是协程？（简短回顾） 简单来说，协程是一种轻量级的并发方式，它允许你在一个函数中暂停执行，稍后再恢复执行。这和多线程不一样，协程的切换是在用户态完成的，没有内核参与，所以开销更小。 状态机：协程背后的秘密武器 协程的本质就是一个状态机。想想看，一个函数在执行过程中可能会暂停，然后恢复。这意味着函数需要记住它暂停时的状态，包括局部变量的值、执行到哪一行代码等等。状态机就是用来管理这些状态的。 编译器：协程状态机的缔造者 编译器负责将你的协程代码转换成一个状态机。这个过程相当复杂，但我们可以把它拆解成几个关键步骤： 识别协程： 编译器首先要识别哪些函数是协程。这通常通过co_await、co_yield或co_return关键字来标记。 创建协程帧： 编译器会创建一个特殊的结构体，称为协程帧（coroutine frame）。这个结构体用于存储协程的状态信息，包括： 局部变 …
C++ 协程（Coroutines）基础：`co_await`, `co_yield`, `co_return` (C++20)
好的，下面开始我们的C++协程讲座！ 各位观众老爷，今天我们来聊聊C++20引入的协程，这玩意儿听起来高大上，实际上也没那么玄乎。咱们要搞清楚co_await, co_yield, 和 co_return这三个核心关键字，它们就像协程的发动机，控制着协程的暂停、恢复和结束。 协程是啥？跟线程有啥区别？ 想象一下，你是一个厨师，同时要烤面包、煮咖啡、煎鸡蛋。如果你是单线程模式，你就得按顺序来，烤完面包才能煮咖啡，煮完咖啡才能煎鸡蛋。这效率多低啊！ 但如果你会协程，你就可以先开始烤面包，然后发现要等面包发酵，就暂停一下，去煮咖啡，咖啡煮好后，发现鸡蛋还没到时间，又暂停一下，回去烤面包。这样，你就可以在多个任务之间来回切换，充分利用时间。 简单来说，协程是一种用户态的线程，它允许你在函数执行过程中暂停执行，并稍后从暂停的地方恢复执行。关键是，协程的切换是由程序员控制的，而不是像线程那样由操作系统调度。 特性 线程 协程 调度者 操作系统 程序员/协程库 上下文切换 需要操作系统内核介入，开销大 用户态切换，开销小 并发性 真正的并行，需要多核CPU支持 伪并行，单线程内实现并发 适用场景 C …
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Python `asyncio` 协程调度器：事件循环的内部机制
好的，让我们来聊聊 Python asyncio 协程调度器，也就是事件循环的那些事儿。我会尽量用大白话，争取让你听得懂，看得乐呵。 各位观众，各位朋友，掌声欢迎来到“协程奇妙夜”！ 今天我们要聊的是 Python asyncio 协程的幕后大佬——事件循环。 想象一下，事件循环就像一个夜店的 DJ，负责安排舞池里的节目，哦不，是协程的执行顺序。 DJ 不可能自己跳舞，他只是负责调度，让大家轮流上台表演。 第一幕：什么是事件循环？ 简单来说，事件循环就是一个死循环，它不断地： 寻找可以执行的协程（任务）。 就像 DJ 在人群中寻找下一个想上台表演的选手。 执行这些协程。 让选手上台表演。 监听 I/O 事件。 看看有没有人点了新的歌曲，或者有人想插队表演。 重复以上步骤。 DJ 一晚上都在重复这些工作。 这个过程可以用伪代码表示： while True: ready_coroutines = find_ready_coroutines() # 找到可以执行的协程 for coroutine in ready_coroutines: execute_coroutine(coroutine …