Dans le développement de serveurs à haute performance, des systèmes en temps réel ou d'autres applications qui nécessitent une précision de temps élevée, GetTimeOfday est une fonction d'appel système couramment utilisée qui fournit une précision de temps en microseconde. Mais lorsque vous utilisez GetTimeofday dans un environnement multi-thread, il existe des considérations clés qui doivent être comprises et contournées pour éviter les problèmes potentiels et les goulets d'étranglement de performance.
Tout d'abord, il est nécessaire de clarifier que la fonction GetTimeOfday elle-même est filée. Le prototype de cette fonction est le suivant:
<?php
$timeval = [];
if (gettimeofday(true)) {
echo "Current time in microseconds since Unix Epoch: " . microtime(true);
}
?>
La fonction stocke l'heure actuelle (y compris les secondes et les microsecondes) dans une structure fournie par l'appelant. Sur Linux, GetTimeOfday est en fait un wrapper pour l'appel système SYS_GETtimeofday , qui n'utilise aucune ressource partagée, donc cela ne provoque pas de problèmes de synchronisation entre les threads.
Bien que la fonction elle-même soit en filetage, un appel fréquent à GetTimeOfday peut toujours avoir un impact sur les performances du système. Dans les scénarios de concurrence élevés multiples, si chaque fil d'appel est une fois GetTimeOfday , il peut augmenter la fréquence des appels système, ce qui entraîne une commutation de contexte inutile.
Pour optimiser les performances, un mécanisme de mise en cache du temps de l'état utilisateur peut être pris en compte. Par exemple, utilisez Clock_gettime (horloge_monotonic_coarse, ...) pour obtenir du temps, combinez un stockage local de thread (tel que la variable thread_local ) pour mettre en cache l'horodatage et le rafraîchir régulièrement.
Dans certains systèmes, NTP (Network Time Protocol) peut ajuster le temps du système. GetTimeOfday renvoie le temps en fonction de l'horloge en temps réel du système, ce qui peut "rappeler" le temps dû au déclenchement du NTP au moment de l'exécution. Ce comportement peut causer les problèmes suivants:
Le temps régresse, entraînant des erreurs de logique de temps d'événement;
Tri Exception logique basée sur les horodatages;
L'ordre de sortie des journaux multi-thread est incohérent, etc.
Si votre programme multithread repose sur la logique incrémentielle du temps, il est recommandé d'utiliser une horloge monotonique qui n'est pas affectée par le temps du système, comme:
<?php
// Exemple d'utilisation clock_gettime() simulation(PHP Pas d'interface native)
function get_monotonic_time() {
return hrtime(true); // Renvoie le horodatage nanoseconde,Convient pour le timing de haute précision
}
?>
HRtime (True) renvoie un temps monotone, ce qui peut garantir qu'il ne régresse pas en raison de l'ajustement du temps du système.
Bien que Linux prenne en charge GetTimeOfday , la fonction peut ne pas être disponible ou se comporter différemment sur certaines plates-formes telles que Windows. Par conséquent, dans les applications multi-thread qui nécessitent une compatibilité multiplateforme, il est recommandé d'encapsuler la logique d'acquisition de temps et d'être compatible avec les implémentations de différentes plates-formes via la compilation conditionnelle ou le mode adaptateur.
<?php
// Échantillonnage
function current_time_microseconds() {
if (PHP_OS_FAMILY === 'Windows') {
// Windows La plate-forme peut devoir être utilisée COM 或其他方式simulation
return microtime(true);
} else {
return microtime(true);
}
}
?>
Dans les applications multithread sensibles aux performances, les appels au temps du système doivent être minimisés. Par exemple, au lieu d'utiliser GetTimeOfday pour imprimer l'heure du journal lorsque chaque thread traite chaque demande, les informations de temps agrégées en centralisant le point, les journaux asynchrones ou les tampons de filetage:
<?php
// Cache horodatage pour la réutilisation dans les fils
class TimeCache {
private $lastTime = 0;
private $lastUpdated = 0;
public function getTime() {
$now = hrtime(true);
if ($now - $this->lastUpdated > 100000000) { // 100ms Mettre à jour une fois
$this->lastTime = microtime(true);
$this->lastUpdated = $now;
}
return $this->lastTime;
}
}
$cache = new TimeCache();
echo "Cached time: " . $cache->getTime();
?>
Dans les systèmes complexes, il est recommandé d'encapsuler toutes les opérations liées au temps dans une interface unifiée. Cela facilite non seulement la maintenance et les tests, mais facilite également le passage à la couche sous-jacente pour une implémentation de temps plus efficace en cas de besoin à l'avenir, comme un mécanisme d'instantané temporel basé sur la mémoire partagée ou une interface de lecture de temps matérielle (comme TSC).
Lorsque vous utilisez GetTimeOfday dans un environnement multi-thread, bien que vous n'ayez pas à vous soucier des problèmes de sécurité des fils, vous devez prêter attention aux points suivants:
Évitez la dégradation des performances en raison des appels fréquents;
Faites attention au problème de repli du temps causé par les changements de temps du système;
Utilisez HRtime ou d'autres horloges monotoniques dans des applications qui nécessitent une monotonie temporelle;
Encapsuler les appels de temps pour un contrôle et une optimisation faciles;
Envisagez une compatibilité multiplateforme.
Grâce à des mécanismes d'incapsulation et de mise en cache raisonnables, les fonctions dépendantes du temps peuvent être utilisées efficacement et en toute sécurité dans un environnement multithread. Pour plus de détails sur l'utilisation des fonctions de temps, veuillez vous référer à <code> https://gitbox.net/docs/php/time-handling </code>.