PHP与Golang如何通信？

最近遇到的一个场景：php项目中需要使用一个第三方的功能(结巴分词)，而github上面恰好有一个用Golang写好的类库。那么问题就来了，要如何实现不同语言之间的通信呢?

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常规的方案：

  • 用Golang写一个http/TCP服务，php通过http/TCP与Golang通信
  • 将Golang经过较多封装，做为php扩展。
  • PHP通过系统命令，调取Golang的可执行文件

存在的问题：

  • http请求，网络I/O将会消耗大量时间
  • 需要封装大量代码
  • PHP每调取一次Golang程序，就需要一次初始化，时间消耗很多

优化目标：

  • Golang程序只初始化一次(因为初始化很耗时)
  • 所有请求不需要走网络
  • 尽量不大量修改代码

解决方案：

  • 简单的Golang封装，将第三方类库编译生成为一个可执行文件
  • PHP与Golang通过双向管道通信

使用双向管道通信优势：

1：只需要对原有Golang类库进行很少的封装

2：性能最佳 (IPC通信是进程间通信的最佳途径)

3：不需要走网络请求，节约大量时间

4：程序只需初始化一次，并一直保持在内存中

具体实现步骤：

  • 1：类库中的原始调取demo

 

 
 
 
    
  
  
  
  1. package main 
    2. 
  
  
  
  2. import ( 
    3. 
  
  
  
  3.     "fmt" 
    4. 
  
  
  
  4.     "github.com/yanyiwu/gojieba" 
    5. 
  
  
  
  5.     "strings" 
    6. 
  
  
  
  6. ) 
    7. 
  
  
  
  7.   
    8. 
  
  
  
  8. func main() { 
    9. 
  
  
  
  9.     x := gojieba.NewJieba() 
    10. 
  
  
  
  10.     defer x.Free() 
    11. 
  
  
  
  11.   
    12. 
  
  
  
  12.     s := "小明硕士毕业于中国科学院计算所，后在日本京都大学深造" 
    13. 
  
  
  
  13.     words := x.CutForSearch(s, true) 
    14. 
  
  
  
  14.     fmt.Println(strings.Join(words, "/")) 
    15. 
  
  
  
  15. } 
    16.

 

保存文件为main.go，就可以运行

  • 2：调整后代码为：
 
 
 
    
  
  
  
  1. package main 
    2. 
  
  
  
  2.   import ( 
    3. 
  
  
  
  3.       "bufio" 
    4. 
  
  
  
  4.       "fmt" 
    5. 
  
  
  
  5.       "github.com/yanyiwu/gojieba" 
    6. 
  
  
  
  6.       "io" 
    7. 
  
  
  
  7.       "os" 
    8. 
  
  
  
  8.       "strings" 
    9. 
  
  
  
  9.   ) 
    10. 
  
  
  
  10.   
    11. 
  
  
  
  11.   func main() { 
    12. 
  
  
  
  12.   
    13. 
  
  
  
  13.       x := gojieba.NewJieba( 
    14. 
  
  
  
  14.           "/data/tmp/jiebaDict/jieba.dict.utf8", 
    15. 
  
  
  
  15.           "/data/tmp/jiebaDict/hmm_model.utf8", 
    16. 
  
  
  
  16.           "/data/tmp/jiebaDict/user.dict.utf8" 
    17. 
  
  
  
  17.       ) 
    18. 
  
  
  
  18.       defer x.Free() 
    19. 
  
  
  
  19.   
    20. 
  
  
  
  20.       inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin) 
    21. 
  
  
  
  21.       for { 
    22. 
  
  
  
  22.           s, err := inputReader.ReadString('\n') 
    23. 
  
  
  
  23.           if err != nil && err == io.EOF { 
    24. 
  
  
  
  24.               break 
    25. 
  
  
  
  25.           } 
    26. 
  
  
  
  26.           s = strings.TrimSpace(s) 
    27. 
  
  
  
  27.   
    28. 
  
  
  
  28.           if s != "" { 
    29. 
  
  
  
  29.               words := x.CutForSearch(s, true) 
    30. 
  
  
  
  30.               fmt.Println(strings.Join(words, " ")) 
    31. 
  
  
  
  31.           } else { 
    32. 
  
  
  
  32.               fmt.Println("get empty \n") 
    33. 
  
  
  
  33.           } 
    34. 
  
  
  
  34.       } 
    35. 
  
  
  
  35.   } 
    36.

 

只需要简单的几行调整，即可实现：从标准输入接收字符串，经过分词再输出

测试：

 
 
 
    
  
  
  
  1. # go build test 
    2. 
  
  
  
  2. # ./test 
    3. 
  
  
  
  3. # //等待用户输入，输入”这是一个测试“ 
    4. 
  
  
  
  4. # 这是 一个 测试 //程序 
    5.

 

  • 3：使用cat与Golang通信做简单测试
 
 
 
    
  
  
  
  1. //准备一个title.txt，每行是一句文本 
    2. 
  
  
  
  2.  
    3. 
  
  
  
  3. 1# cat title.txt | ./test 
    4.

 

正常输出，表示cat已经可以和Golang正常交互了

  • 4：PHP与Golang通信

以上所示的cat与Golang通信，使用的是单向管道。即：只能从cat向Golang传入数据，Golang输出的数据并没有传回给cat，而是直接输出到屏幕。但文中的需求是：php与Golang通信。即php要传数据给Golang，同时Golang也必须把执行结果返回给php。因此，需要引入双向管道。

在PHP中管道的使用：popen("/path/test")，具体就不展开说了，因为此方法解决不了文中的问题。

双向管道：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $descriptorspec = array( 
    2. 
  
  
  
  2.      0 => array("pipe", "r"), 
    3. 
  
  
  
  3.        1 => array("pipe", "w") 
    4. 
  
  
  
  4.  ); 
    5. 
  
  
  
  5.  $handle = proc_open( 
    6. 
  
  
  
  6.      '/webroot/go/src/test/test', 
    7. 
  
  
  
  7.      $descriptorspec, 
    8. 
  
  
  
  8.      $pipes 
    9. 
  
  
  
  9.  ); 
    10. 
  
  
  
  10.  fwrite($pipes['0'], "这是一个测试文本\n"); 
    11. 
  
  
  
  11.  echo fgets($pipes[1]); 
    12.

 

解释：使用proc_open打开一个进程，调用Golang程序。同时返回一个双向管道pipes数组，php向$pipe['0']中写数据，从$pipe['1']中读数据。

好吧，也许你已经发现，我是标题档，这里重点要讲的并不只是PHP与Golang如何通信。而是在介绍一种方法： 通过双向管道让任意语言通信。(所有语言都会实现管道相关内容)

测试：

通过对比测试，计算出各个流程占用的时间。下面提到的title.txt文件，包含100万行文本，每行文本是从b2b平台取的商品标题

1: 整体流程耗时

 
 
 
    
  
  
  
  1. # time cat title.txt | ./test > /dev/null 
    2.

耗时：14.819秒，消耗时间包含：

  • 进程cat读出文本
  • 通过管道将数据传入Golang
  • Golang处理数据，将结果返回到屏幕

2：计算分词函数耗时。方案：去除分词函数的调取，即：注释掉Golang源代码中的调取分词那行的代码

 
 
 
    
  
  
  
  1. time cat title.txt | ./test > /dev/null 
    2.

耗时：1.817秒时间，消耗时间包含：

  • 进程cat读出文本
  • 通过管道将数据传入Golang
  • Golang处理数据，将结果返回到屏幕

分词耗时 = (第一步耗时) - (以上命令所耗时)

分词耗时 : 14.819 - 1.817 = 13.002秒

3：测试cat进程与Golang进程之间通信所占时间

 
 
 
    
  
  
  
  1. time cat title.txt > /dev/null 
    2.

耗时：0.015秒，消耗时间包含：

  • 进程cat读出文本
  • 通过管道将数据传入Golang
  • go处理数据，将结果返回到屏幕

管道通信耗时：(第二步耗时) - (第三步耗时)

管道通信耗时： 1.817 - 0.015 = 1.802秒

4：PHP与Golang通信的时间消耗

编写简单的php文件：

 
 
 
    
  
  
  
  1. 
  
  
  
  2.       $descriptorspec = array( 
    3. 
  
  
  
  3.           0 => array("pipe", "r"), 
    4. 
  
  
  
  4.           1 => array("pipe", "w") 
    5. 
  
  
  
  5.       ); 
    6. 
  
  
  
  6.   
    7. 
  
  
  
  7.       $handle = proc_open( 
    8. 
  
  
  
  8.           '/webroot/go/src/test/test', 
    9. 
  
  
  
  9.           $descriptorspec, 
    10. 
  
  
  
  10.           $pipes 
    11. 
  
  
  
  11.       ); 
    12. 
  
  
  
  12.   
    13. 
  
  
  
  13.       $fp = fopen("title.txt", "rb"); 
    14. 
  
  
  
  14.   
    15. 
  
  
  
  15.       while (!feof($fp)) { 
    16. 
  
  
  
  16.           fwrite($pipes['0'], trim(fgets($fp))."\n"); 
    17. 
  
  
  
  17.           echo fgets($pipes[1]); 
    18. 
  
  
  
  18.       } 
    19. 
  
  
  
  19.   
    20. 
  
  
  
  20.       fclose($pipes['0']); 
    21. 
  
  
  
  21.       fclose($pipes['1']); 
    22. 
  
  
  
  22.       proc_close($handle); 
    23.

 

流程与上面基本一致，读出title.txt内容，通过双向管道传入Golang进程分词后，再返回给php (比上面的测试多一步：数据再通过管道返回)

 
 
 
    
  
  
  
  1. time php popen.php > /dev/null 
    2.

耗时：24.037秒，消耗时间包含：

  • 进程PHP读出文本
  • 通过管道将数据传入Golang
  • Golang处理数据
  • Golang将返回结果再写入管道，PHP通过管道接收数据
  • 将结果返回到屏幕

结论：

1 ：整个分词过程中的耗时分布

使用cat控制逻辑耗时： 14.819 秒

使用PHP控制逻辑耗时: 24.037 秒(比cat多一次管道通信)

单向管道通信耗时： 1.8 秒

Golang中的分词函数耗时： 13.002 秒

2：分词函数的性能： 单进程，100万商品标题分词，耗时13秒

以上时间只包括分词时间，不包括词典载入时间。但在本方案中，词典只载入一次，所以载入词典时间可以忽略(1秒左右)

3：PHP比cat慢 (这结论有点多余了，呵呵)

语言层面慢: (24.037 - 1.8 - 14.819) / 14.819 = 50%

单进程对比测试的话，应该不会有哪个语言比cat更快。

相关问题：

1：以上Golang源码中写的是一个循环，也就是会一直从管道中读数据。那么存在一个问题：是不是php进程结束后，Golang的进程还会一直存在?

管道机制自身可解决此问题。管道提供两个接口：读、写。当写进程结束或者意外挂掉时，读进程也会报错，以上Golang源代码中的err逻辑就会执行，Golang进程结束。

但如果PHP进程没有结束，只是暂时没有数据传入，此时Golang进程会一直等待。直到php结束后，Golang进程才会自动结束。

2：能否多个php进程并行读写同一个管道，Golang进程同时为其服务?

不可以。管道是单向的，如果多个进程同时向管道中写，那Golang的返回值就会错乱。

可以多开几个Golang进程实现，每个php进程对应一个Golang进程。

最后，上面都是瞎扯的。如果你了解管道、双向管道，上面的解释对你基本没啥用。但如果你不了解管道，调试上面的代码没问题，但稍有修改就有可能掉坑里。哈哈，推荐一本书吧，《UNIX网络编程》卷一、二，都看一下，也许要看两个月，但很有必要!

网站名称：PHP与Golang如何通信？
标题网址：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news45/272145.html

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