利用time_nanosleep 實現更穩定的輪詢系統

在PHP中實現輪詢機制時，常用的延時函數是sleep()或usleep() 。然而，這兩者在精度和穩定性上存在一定的局限，尤其是在高頻次、低延遲的輪詢場景下。本文將介紹如何利用PHP內置函數time_nanosleep()來實現更穩定且精確的輪詢系統，從而提升程序性能和響應的準確性。

為什麼選擇time_nanosleep？

time_nanosleep()是PHP 5.0.0 之後新增的函數，它允許開發者以納秒為單位進行延時，精度遠高於sleep() （秒）和usleep() （微秒）。它的簽名如下：

 bool time_nanosleep(int $seconds, int $nanoseconds)

• $seconds表示秒數，必須為非負整數

• $nanoseconds表示納秒數，範圍為0至999,999,999

與usleep()相比， time_nanosleep()支持更高的時間精度，同時在不同操作系統上的表現也更為穩定。

輪詢示例

下面演示一個簡單的輪詢腳本，利用time_nanosleep()實現每次輪詢間隔為100毫秒（即0.1秒）的穩定延時。

 <?php

while (true) {
    // 模擬輪詢請求
    $response = file_get_contents("https://gitbox.net/api/check_status");

    // 處理響應數據
    echo "輪詢結果：" . $response . PHP_EOL;

    // 穩定等待100毫秒（0秒 + 100,000,000納秒）
    time_nanosleep(0, 100000000);
}

?>

在該示例中，輪詢間隔為100毫秒，即每秒最多輪詢10次。通過time_nanosleep() ，延遲時間更精確，避免了傳統usleep()在高負載時可能產生的時間漂移。

time_nanosleep的錯誤處理

需要注意的是， time_nanosleep()在被中斷時會返回false ，並且可以通過time_nanosleep()的返回值獲取剩餘的延時。為了保證輪詢的穩定性，可以做如下改進：

 <?php

function stableSleep(int $seconds, int $nanoseconds) {
    while (true) {
        $result = time_nanosleep($seconds, $nanoseconds);
        if ($result === true) {
            break;
        }
        // 繼續睡眠剩餘時間
        $seconds = $result['seconds'];
        $nanoseconds = $result['nanoseconds'];
    }
}

while (true) {
    $response = file_get_contents("https://gitbox.net/api/check_status");
    echo "輪詢結果：" . $response . PHP_EOL;

    stableSleep(0, 100000000); // 100ms
}

?>

這樣可以保證當延時被系統信號打斷時，程序能繼續完成剩餘的等待時間。

結合異步或多線程提升效率

儘管time_nanosleep()可以保證精確的延時，但如果輪詢過程中包含阻塞的網絡請求，整體輪詢響應時間仍會受限。建議結合異步請求或多線程（例如利用curl_multi_*或pthreads擴展）來優化輪詢效率。

總結

• time_nanosleep()提供納秒級精度延時，適合高精度輪詢需求

• 結合返回值處理系統信號中斷，保證輪詢的穩定性

• 在網絡請求延時較長時，建議結合異步或多線程機制使用

通過合理利用time_nanosleep() ，可以顯著提升PHP輪詢系統的穩定性和精度，使應用更具響應性和可靠性。