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?

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. import ( 
3.     "fmt" 
4.     "github.com/yanyiwu/gojieba" 
5.     "strings" 
6. ) 
7.   
8. func main() { 
9.     x := gojieba.NewJieba() 
10.     defer x.Free() 
11.   
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.     words := x.CutForSearch(s, true) 
14.     fmt.Println(strings.Join(words, "/")) 
15. } 

保存文件为main.go，就可以运行

• 2：调整后代码为：

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

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

• 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.  
3. 1# cat title.txt | ./test 

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

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 

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 

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 

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

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 

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!

作者：dormscript

来源：51CTO