聊聊关于PHP定时器的那些事

常见的定时器有两种：一种周期性定时执行，例如每天的凌晨三点出报表；另一种在指定时间后执行（一次），例如会员登录系统五分钟后发放每日登录奖励。两种情况对应shell中的cron和at命令，与JavaScript中的setInterval和setTimeout函数类似（严格来说setInterval是周期性执行，指定时间点执行需要自行处理）。

做web开发的PHP程序员对JavaScript中的两个定时器函数应该都还熟悉，回到PHP层面就有点傻眼：PHP中有sleep，但是没有（内置）定时器函数可用。sleep函数勉强可以做到，但会导致进程阻塞，期间不能做其他事（或无响应）。为什么PHP没能提供定时器（Timer）这个功能呢？

原因

个人认为，web开发中PHP不能使用定时器的本质原因是可控 常驻内存运行环境的缺失。两个要点：第一常驻内存，第二可控。CGI模式下，进程执行完脚本后直接退出，不能指望其到指定时间运行任务；PHP-FPM模式下，进程（绝大多数）常驻内存，但不可控。

不可控的意思是执行PHP的进程不受PHP代码影响，进程的入口点和退出时机由额外的程序控制。例如FPM模式下，PHP脚本中的exit、die函数只中断脚本的执行，不会对执行脚本的进程产生特别的影响（内存泄露除外）。PHP开发人员编写的脚本是进程的执行体，执行完毕后就从进程的执行上下文中卸载出去。这种情况下，执行PHP脚本的时机仍然由外部驱动，没有外部请求PHP代码就安详的躺在硬盘上，什么都不做，也就定时任务。

由于PHP主要面向web开发，PHP这种执行模式稳定可靠，开发效率快。比如省去资源释放这一步，就避免了开发中很多工作量和坑。想想某些第三方库代码中改时区、字符编码等还不还原，在常驻内存运行环境下几乎肯定会导致后续请求有问题。但在FPM模式下，这种坑无意中直接趟平，省去许多调试时间，为程序员保住发际线做出了不小的贡献。

问题已经了解，那么PHP中如何使用定时器执行定时任务？

危险的做法

在web环境下，PHP脚本默认有超时时间。去掉超时设置，就可以让程序一直在后台运行（如果进程不退出的话）。例如以下代码在响应请求后继续后台运行，并且每五秒钟输出一次时间到文件：

# test.php
set_time_limit(0); # 取消超时设置，让脚本可一直运行

echo 'This is a background run forever script. Now you can leave me alone.';

fastcgi_finish_request();   # 结束当前请求

do{
   file_put_contents("/tmp/out.dat", "test script, now:" . date("Y-m-d H:i:s") . "\n", FILE_APPEND);
   sleep(5);
}while(true);

请求http://localhost:8080/test.php文件后，监测/tmp/out.dat文件，会发现不断有内容输出，无论客户端是否断开连接、关闭浏览器或者重启电脑（不能重启服务器）。这说明程序一直在执行，并且也实现了我们想要的定时器功能。如果把sleep改成usleep、time_nanosleep，还能实现微秒、纳秒级定时器，岂不美哉？

实践中应当尽量避免用这种方式实现定时器，不仅因为低效，还略有危险。原因之一是每次请求会占用一个进程，请求十万次需要十万个进程，基本上会导致系统崩溃或后续请求无响应；另外如果打开了session，但是忘记调用session_write_close，会导致同一个用户的后续请求被hang住（session活跃时处于加锁状态，不关闭session会导致后续进程无法打开session）。

web开发应当越快响应用户的请求越好，在web开发中用这种方式强行实现定时器，会让整个web应用处于不稳定、不可靠或不可预测状态。孟子曰：知而慎行，君子不立于危墙之下。不靠谱的做法要尽量避免，顺带也避免背锅和甩锅。

接下来看看PHP中使用定时器的正确姿势。

正确的姿势

PHP实现定时器的做法可简单归结为如下几种：

1. 使用cron、Jenkins等调度工具做周期性定时任务（既可以是执行脚本，也可以是请求某个网址）；
2. 一次性执行任务通过消息队列、数据库等方式投递给第三方程序执行；
3. 像WordPress一样模拟定时任务，但要记住这种方式依赖于客户端请求，并需自行处理好进程并发问题；
4. 使用常驻内存型方式运行PHP程序，即CLI模式。

除了第三种做法，其他方式都是推荐的，具体方案请结合实际需求。作为PHP程序员，当然还是首选用PHP来做，也就是CLI模式。

CLI模式

摸着良心说，CLI模式让PHP发挥的空间拓展不少。在CLI模式下，程序的入口点就是脚本，且代码可以常驻内存，进程完全由PHP代码控制。在这种形式下，实现定时器就有多种玩法。本文列出几种做法，抛砖引玉：

1. 使用swoole、workerman等框架，内置（高精度）定时器；
2. 使用多进程（池）/多线程（池）技术（pcntl、pthreads拓展在CLI模式下才可用）；
3. 处理tick或者alarm等信号；
4. 使用libevent、libev等事件驱动库；
5. sleep加循环或自己实现事件循环。

想折腾的话自己用2-5方案，不想折腾swoole、workerman等框架是首选，稳定可靠。

总结

区分HTTP请求和任务的关系，实现定时任务就简单了。至于用不用PHP来实现，那是另外一回事。当然作为web开发的首选语言，PHP实现定时任务也是轻而易举的。

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