PHP Academy · 课时

PHP 8.1 Fibers

Q: 「PHP 8.1 Fibers」这节课中我会学到什么？

使用原生 Fibers 暂停和恢复执行。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 PHP Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

使用原生 Fibers 暂停和恢复执行。

PHP 8.1 Fibers 是 CoddyKit 上的免费 PHP Academy 课时。这是第 2 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 PHP Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 PHP Academy 课程共包含 4 节课。

纤程能为您带来什么

PHP 8.1 新增了纤程：一种核心原语，可以暂停正在运行的调用栈，并从完全不同的位置稍后恢复它。纤程拥有完整且独立的调用栈，您可以在任意位置暂停它，之后继续执行，而无需展开调用栈。这正是库能够用看起来像同步的 await 替代承诺链所缺少的环节，也是 ReactPHP 和 Amp 现代 API 的基础。

您的第一个纤程

使用回调创建纤程，调用 start() 启动它，并让它自行调用 suspend()。控制权会在暂停点返回给调用者；resume() 会从该位置准确地继续执行。

<?php
$fiber = new Fiber(function (): void {
    echo "A: inside fiber\n";
    $received = Fiber::suspend('paused');
    echo "C: resumed with '$received'\n";
});

$value = $fiber->start();          // prints A, returns 'paused'
echo "B: fiber suspended, got '$value'\n";
$fiber->resume('hello');           // prints C
echo "D: fiber done\n";

四个核心方法

这个 API 很简洁：

$fiber->start(...$args)——开始执行；返回第一次暂停时的值。
Fiber::suspend($value)——暂停当前纤程，将 $value 交给恢复执行的一方。
$fiber->resume($value)——继续执行；$value 会成为 suspend() 的返回值。
$fiber->getReturn()——纤程终止后，获取回调的返回值。

值会在暂停边界的两个方向上流动。

双向传递值

纤程可以向外交出一个请求，并接收返回的响应——这正是事件循环将输入/输出结果送回暂停任务的核心机制。

<?php
$fiber = new Fiber(function (): int {
    $a = Fiber::suspend('need first number');
    $b = Fiber::suspend('need second number');
    return $a + $b;
});

$fiber->start();        // suspends: 'need first number'
$fiber->resume(10);     // a = 10, suspends: 'need second number'
$fiber->resume(32);     // b = 32, fiber returns
echo $fiber->getReturn(), PHP_EOL; // 42

纤程状态与自省

您可以查询纤程的生命周期。在已终止的纤程上调用 resume() 会抛出 FiberError，因此在构建调度器时，请使用这些检查进行防护。

<?php
$fiber = new Fiber(function () { Fiber::suspend(); });
var_dump($fiber->isStarted());     // false
$fiber->start();
var_dump($fiber->isStarted());     // true
var_dump($fiber->isSuspended());   // true
var_dump($fiber->isRunning());     // false (we're outside it)
$fiber->resume();
var_dump($fiber->isTerminated());  // true

构建一个微型调度器

纤程加上队列，就构成了一个协作式调度器。每个任务都会暂停以让出控制权；调度器以轮流调度的方式运行，直到所有任务完成。这就是每个异步运行时内部的骨架。

<?php
$tasks = [];
foreach (['X', 'Y', 'Z'] as $name) {
    $tasks[] = new Fiber(function () use ($name) {
        for ($i = 1; $i <= 2; $i++) {
            echo "$name step $i\n";
            Fiber::suspend();   // give others a turn
        }
    });
}
foreach ($tasks as $t) { $t->start(); }
while ($tasks) {
    foreach ($tasks as $k => $t) {
        if ($t->isTerminated()) { unset($tasks[$k]); continue; }
        $t->resume();
    }
}

跨越边界传递异常

throwInto()（在 API 中称为 throw()，写作 $fiber->throw()）会在暂停点注入异常——这正是循环将失败的输入/输出操作报告回等待任务的方式。异常会在纤程暂停的位置准确地抛出。

<?php
$fiber = new Fiber(function () {
    try {
        Fiber::suspend();
    } catch (RuntimeException $e) {
        echo 'caught: ' . $e->getMessage() . PHP_EOL;
    }
});
$fiber->start();
$fiber->throw(new RuntimeException('io failed')); // prints: caught: io failed

纤程与生成器

生成器（yield）也可以暂停，但只能暂停顶层函数。要使用生成器从嵌套辅助函数中等待，您必须一路使用 yield from 向上贯穿整个调用栈，使每个函数都带上这种色彩。纤程可以从任意调用深度暂停整个调用栈，因此深层嵌套的调用可以调用 Fiber::suspend()，而无需让调用者知晓。这就是为什么 await 可以是普通函数调用，而不是 yield。

<?php
function deep(): string {
    // No yield needed in the call chain — suspends the whole fiber
    return Fiber::suspend('awaiting from deep');
}
$f = new Fiber(fn() => print(deep() . PHP_EOL));
$f->start();
$f->resume('value injected at depth');

暂停限制

有一条严格规则：您只能在纤程内部调用 Fiber::suspend()。从主线程暂停，或跨越不支持纤程的 C 层回调暂停（例如某些旧式 usort 比较器和某些内部回调），都会抛出 FiberError: Cannot suspend outside of a fiber。库会确保所有用户代码都在由循环驱动的纤程内部运行，从而将这一限制隐藏起来。

<?php
try {
    Fiber::suspend(); // main thread — illegal
} catch (FiberError $e) {
    echo $e->getMessage(), PHP_EOL; // Cannot suspend outside of a fiber
}

库如何使用纤程

您很少会在应用代码中直接编写原始纤程。Amp v3 和ReactPHP（通过纤程）等框架会对它们进行封装：await($promise) 内部调用 Fiber::suspend()，向事件循环注册延续，并在输入/输出操作完成后调用 resume() 恢复您的纤程。您的代码看起来像同步代码；运行时负责挂起和调度。

<?php
// Conceptual: what an await() helper does under the hood
function await(Promise $p): mixed {
    $fiber = Fiber::getCurrent() ?? throw new Error('await() outside fiber');
    $p->then(fn($v) => $fiber->resume($v),
             fn($e) => $fiber->throw($e));
    return Fiber::suspend(); // parked until the promise settles
}

内存与生命周期注意事项

每个纤程都会分配自己的调用栈，因此创建数十万个纤程会产生内存开销（虽然比 OS 线程轻得多）。如果仍有对象引用某个永久暂停的纤程，它就永远不会被垃圾回收，这会成为长时间运行的服务器中的隐蔽泄漏。此外，如果纤程的回调抛出未捕获异常，异常会从 resume()/start() 调用中传播出来，因此调度器必须在异常捕获结构中包裹恢复操作。

<?php
$fiber = new Fiber(function () {
    throw new RuntimeException('boom inside fiber');
});
try {
    $fiber->start(); // exception surfaces here, at the resumer
} catch (RuntimeException $e) {
    echo 'scheduler caught: ' . $e->getMessage() . PHP_EOL;
}

快速检查

在异步场景中，纤程相较于生成器的关键优势是什么？

回顾

纤程是 PHP 的底层并发原语：

start()、Fiber::suspend()、resume() 和 getReturn() 可以暂停并继续完整的调用栈，并在两个方向上传递值。
状态方法（isSuspended、isTerminated）和 throw() 让您能够构建协作式调度器并注入输入/输出错误。
与生成器不同，纤程可以从任意调用深度暂停，从而实现透明的 await()。
您只能在纤程内部暂停；Amp 和 ReactPHP 等框架会封装纤程，使您的异步代码读起来像同步代码。

常见问题解答

「PHP 8.1 Fibers」课时是免费的吗？

是的 — 「PHP 8.1 Fibers」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 PHP Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 PHP Academy 课程共包含 4 节课。

「PHP 8.1 Fibers」这节课中我会学到什么？

使用原生 Fibers 暂停和恢复执行。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 PHP Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 PHP Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 PHP Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 2 节课，共 4 节。

「PHP 8.1 Fibers」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 PHP Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 PHP Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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