pthread线程对象重置其状态

时间:2013-01-28 14:30:20

标签: php multithreading pthreads shared-memory

最近使用扩展程序pthreads,我发现了一个异常现象。我有一个内部状态的简单对象:

class Sum {
    private $value = 0;
    public function add($inc)  { $this->value += $inc; }
    public function getValue() { return $this->value; }
}

现在我创建了一个Thread类,它对这个对象做了一些事情:

class MyThread extends Thread {
    private $sum;

    public function __construct(Sum $sum) {
        $this->sum = $sum;
    }

    public function run(){
        for ($i=0; $i < 10; $i++) {
            $this->sum->add(5);
            echo $this->sum->getValue() . " ";
        }
    }
}

在我的main函数中,我创建了一个Sum对象,将其注入到线程中并启动它:

$sum = new Sum();
$thread = new MyThread($sum);
$thread->start();
$thread->join();
echo $sum->getValue();

我希望结果为50,因为线程必须将值增加10倍。但是我得到了0

更奇怪的是,它不是同步回主线程失败但线程甚至似乎忘记了它的内部状态:run()方法内的回声输出是不是预期的5 10 15 20 25 30 35 40 45 50,而是0 0 0 0 0 0 0 0 0 0。没有人干涉线程 - 为什么它不保留其状态?


附注:如果我没有启动线程而是直接在主线程($thread->run();)中调用run() - 方法,结果仍然相同。但是,如果我现在删除类声明中的extends Thread,它将完美地运行并返回预期的5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

3 个答案:

答案 0 :(得分:17)

任何不是来自pthreads定义的对象都会在设置为来自pthreads的对象的成员时被序列化。

+ =和[]等操作在内部使用指针,序列化与其他对象的指针不兼容。在介绍页面的手册中,它声明任何打算由多个上下文操作的对象应该扩展Stackable,Thread或Worker,如

<?php
class Sum extends Stackable {
    private $value = 0;
    public function add($inc)  { $this->value += $inc; }
    public function getValue() { return $this->value; }
    public function run(){}
}

class MyThread extends Thread {
    public $sum;

    public function __construct(Sum $sum) {
        $this->sum = $sum;
    }

    public function run(){
        for ($i=0; $i < 10; $i++) {
            $this->sum->add(5);
            echo $this->sum->getValue() . " ";
        }
    }
}

$sum = new Sum();
$thread = new MyThread($sum);
$thread->start();
$thread->join();
echo $sum->getValue();
?>

如果Sum没有使用指针,你可以选择在加入后从线程对象中检索引用。

这些操作很简单,不需要同步。您应该同步的唯一时间是您计划等待对象或通知对象。

与pthreads捆绑在一起的对象非常适合这种环境,从不进行序列化。

请阅读手册中的介绍以及您希望使用的方法中的所有示例,以确切了解其内容,然后随时问为什么:)

我知道PHP的用户不习惯进行研究,但是我们正在推动这方面的工作,你会发现有正确的方法以不正确的方式做事,其中大部分都记录在示例中,并且任何我不确定的东西都会从SO中提取出来并最终找到它的文档。

我不确定您提供的示例是否特别测试了对象,但您提供的代码不必是两个对象,也不应该是两个对象,请考虑以下内容:

<?php
class MyThread extends Thread {
    public $sum;

    public function run(){
        for ($i=0; $i < 10; $i++) {
            $this->add(5);

            printf("%d ", $this->sum);
        }
    }

    public function add($num) { $this->sum += $num; }
    public function getValue() { return $this->sum; }
}

$thread = new MyThread();
$thread->start();
$thread->join();
var_dump($thread->getValue());
?>

您可以通过解释看到更多功能,这里有一个与您类似的示例:

<?php
class MyThread extends Thread {
    public $sum;

    public function __construct() {
        $this->sum = 0;
    }

    public function run(){
        for ($i=0; $i < 10; $i++) {
            $this->add(5);

            $this->writeOut("[%d]: %d\n", $i, $this->sum);
        }

        $this->synchronized(function($thread){
            $thread->writeOut("Sending notification to Process from %s #%lu ...\n", __CLASS__, $thread->getThreadId());
            $thread->notify();
        }, $this);
    }

    public function add($num) { $this->sum += $num; }
    public function getValue() { return $this->sum; }

    /* when two threads attempt to write standard output the output will be jumbled */
    /* this is a good use of protecting a method so that 
        only one context can write stdout and you can make sense of the output */
    protected function writeOut($format, $args = null) {
        $args = func_get_args();
        if ($args) {
            vprintf(array_shift($args), $args);
        }
    }
}

$thread = new MyThread();
$thread->start();

/* so this is synchronization, rather than joining, which requires an actual join of the underlying thread */
/* you can wait for notification that the thread is done what you started it to do */
/* in these simple tests the time difference may not be apparent, but in real complex objects from */
/* contexts populated with more than 1 object having executed many instructions the difference may become very real */
$thread->synchronized(function($thread){
    if ($thread->getValue()!=50) {
        $thread->writeOut("Waiting for thread ...\n");
        /* you should only ever wait _for_ something */
        $thread->wait();
        $thread->writeOut("Process recieved notification from Thread ...\n");
    }
}, $thread);

var_dump($thread->getValue());
?>

这结合了一些简单示例中的一些更高级的功能,并进行了评论以帮助您。关于共享对象的主题,如果Thread对象包含其他线程或stackables中所需的某些功能和数据,则传递Thread对象没有任何问题。您应该尽可能少地使用线程和对象来完成工作。

答案 1 :(得分:1)

您的问题是您正在从主线程和MyThread线程访问变量。 CPU缓存变量并在MyThread的缓存中更新,但不在主线程的缓存中更新,因此您的两个线程永远不会看到其他线程更改。在Java / C等中有关键字volatile,但我不知道它是否存在于PHP中。

我认为你应该尝试在sum synchronized(http://php.net/manual/en/thread.synchronized.php

中调用方法

例如,而不是:

        $this->sum->add(5);

呼叫:

        $this->synchronized(function($thread){
            $thread->sum->add(5);
        }, $this);

答案 2 :(得分:0)

我以为我也做错了什么。如上所述[]和其他使用指针的操作将无法正常工作。这是解决方法:

class MyThread extends Thread {
    public $table;

    public function __construct($data) {
        $this->table= $data;
    }

    public function run(){
        //Set temporary array with current data
        $temp = $this->table;
        for ($i=0; $i < 10; $i++) { 
            //Add new elements to the array
            $temp[] = $i . ' New Value';
        }
        //Overwrite class variable with temporary array
        $this->table = $temp;
    }
}

这就像我们在临时函数变量上使用[]操作一样,而不是将它设置为类变量。

更好的例子为什么有必要:

class MyThread extends Thread {
        public $table;

        public function __construct($data) {
            $this->table= $data;
        }

        public function run(){
            $this->addElem();
            $temp = $this->table;
            $temp[] = 1;
            $this->table = $temp;
        }

        protected function addElem() {
            $temp = $this->table;
            $temp[] = $i . ' New Value';
            $this->table = $temp;
        }
    }

因此我们可以在多个函数中使用并向变量添加新元素。 这同样适用于+ =和其他运算符,但是你需要临时变量。

易于扩展功能:

protected function overload($name, $val, $type = '[]'){
        $temp = $this->$name;
        switch($type){
            case '[]':
                $temp[] = $val;
                break;
            case '+=':
                $temp += $val;
                break;
            case '.=':
                $temp .= $val;
                break;
        }
        $this->$name = $temp;
    }
Eval可以在这里工作,但我觉得这更安全。