PHP中被忽略的性能优化利器：生成器

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如果是做Python或者其他语言的小伙伴，对于生成器应该不陌生。但很多PHP开发者或许都不知道生成器这个功能，可能是因为生成器是PHP 5.5.0才引入的功能，也可以是生成器作用不是很明显。但是，生成器功能的确非常有用。

优点

直接讲概念估计你听完还是一头雾水，所以我们先来说说优点，也许能勾起你的兴趣。那么生成器有哪些优点，如下：
生成器会对PHP应用的性能有非常大的影响
PHP代码运行时节省大量的内存
比较适合计算大量的数据

那么，这些神奇的功能究竟是如何做到的？我们先来举个例子。

概念引入

首先，放下生成器概念的包袱，来看一个简单的PHP函数：

function createRange($number){
$data = [];
for($i=0;$i<$number;$i++){
$data[] = time();
}
return $data;
}

这是一个非常常见的PHP函数，我们在处理一些数组的时候经常会使用。这里的代码也非常简单：
我们创建一个函数。
函数内包含一个

for

循环，我们循环的把当前时间放到

$data

里面

for

循环执行完毕，把

$data

返回出去。

下面没完，我们继续。我们再写一个函数，把这个函数的返回值循环打印出来：

$result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数
foreach($result as $value){
sleep(1);//这里停顿1秒，我们后续有用
echo $value.'<br />';
}

我们在浏览器里面看一下运行结果：



这里非常完美，没有任何问题。（当然

sleep(1)

效果你们看不出来）

思考一个问题

我们注意到，在调用函数

createRange

的时候给

$number

的传值是10，一个很小的数字。假设，现在传递一个值

10000000

（1000万）。

那么，在函数

createRange

里面，

for

循环就需要执行

1000

万次。且有

1000

万个值被放到

$data

里面，而

$data

数组在是被放在内存内。所以，在调用函数时候会占用大量内存。

这里，生成器就可以大显身手了。

创建生成器

我们直接修改代码，你们注意观察：

function createRange($number){
for($i=0;$i<$number;$i++){
yield time();
}
}

看下这段和刚刚很像的代码，我们删除了数组

$data

，而且也没有返回任何内容，而是在

time()

之前使用了一个关键字

yield

使用生成器

我们再运行一下第二段代码：

$result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数
foreach($result as $value){
sleep(1);
echo $value.'<br />';
}

我们奇迹般的发现了，输出的值和第一次没有使用生成器的不一样。这里的值（时间戳）中间间隔了1秒。

这里的间隔一秒其实就是

sleep(1)

造成的后果。但是为什么第一次没有间隔？那是因为：
未使用生成器时：

createRange

函数内的

for

循环结果被很快放到

$data

中，并且立即返回。所以，

foreach

循环的是一个固定的数组。
使用生成器时：

createRange

的值不是一次性快速生成，而是依赖于

foreach

循环。

foreach

循环一次，

for

执行一次。

到这里，你应该对生成器有点儿头绪。

深入理解生成器

代码剖析

下面我们来对于刚刚的代码进行剖析。

function createRange($number){
for($i=0;$i<$number;$i++){
yield time();
}
}

$result = createRange(10); // 这里调用上面我们创建的函数
foreach($result as $value){
sleep(1);
echo $value.'<br />';
}

我们来还原一下代码执行过程。
首先调用

createRange

函数，传入参数

10

，但是

for

值执行了一次然后停止了，并且告诉

foreach

第一次循环可以用的值。

foreach

开始对

$result

循环，进来首先

sleep(1)

，然后开始使用

for

给的一个值执行输出。

foreach

准备第二次循环，开始第二次循环之前，它向

for

循环又请求了一次。

for

循环于是又执行了一次，将生成的时间戳告诉

foreach

.

foreach

拿到第二个值，并且输出。由于

foreach

中

sleep(1)

，所以，

for

循环延迟了1秒生成当前时间

所以，整个代码执行中，始终只有一个记录值参与循环，内存中也只有一条信息。

无论开始传入的

$number

有多大，由于并不会立即生成所有结果集，所以内存始终是一条循环的值。

概念理解

到这里，你应该已经大概理解什么是生成器了。下面我们来说下生成器原理。

首先明确一个概念：生成器yield关键字不是返回值，他的专业术语叫产出值，只是生成一个值

那么代码中

foreach

循环的是什么？其实是PHP在使用生成器的时候，会返回一个

Generator

类的对象。

foreach

可以对该对象进行迭代，每一次迭代，PHP会通过

Generator

实例计算出下一次需要迭代的值。这样

foreach

就知道下一次需要迭代的值了。

而且，在运行中

for

循环执行后，会立即停止。等待

foreach

下次循环时候再次和

for

索要下次的值的时候，

for

循环才会再执行一次，然后立即再次停止。直到不满足条件不执行结束。

实际开发应用

很多PHP开发者不了解生成器，其实主要是不了解应用领域。那么，生成器在实际开发中有哪些应用？

读取超大文件

PHP开发很多时候都要读取大文件，比如csv文件、text文件，或者一些日志文件。这些文件如果很大，比如5个G。这时，直接一次性把所有的内容读取到内存中计算不太现实。

这里生成器就可以派上用场啦。简单看个例子：读取text文件



我们创建一个text文本文档，并在其中输入几行文字，示范读取。

<?php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
function readTxt()
{
# code...
$handle = fopen("./test.txt", 'rb');

while (feof($handle)===false) {
# code...
yield fgets($handle);
}

fclose($handle);
}

foreach (readTxt() as $key => $value) {
# code...
echo $value.'<br />';
}

通过上图的输出结果我们可以看出代码完全正常。

但是，背后的代码执行规则却一点儿也不一样。使用生成器读取文件，第一次读取了第一行，第二次读取了第二行，以此类推，每次被加载到内存中的文字只有一行，大大的减小了内存的使用。

这样，即使读取上G的文本也不用担心，完全可以像读取很小文件一样编写代码。