Канали

Канали більш корисні для комунікації в багатопотоковому середовищі, ніж в однопотоковому. Вони служать для безпечної передачі даних від однієї корутини до іншої. Якщо потрібно модифікувати спільні дані, в однопотоковому середовищі простіше передати об’єкт різним корутинам, ніж створювати канал.

Проте канали корисні в наступних сценаріях:

Наприклад, є багато URL-адрес для сканування, але не більше N з’єднань одночасно:

use Async\Channel;
use Async\Scope;

const MAX_CONNECTIONS = 10;
const MAX_QUEUE = 100;

$tasks = new Scope();
$channel = new Channel(MAX_QUEUE);

for($i = 0; $i < MAX_CONNECTIONS; $i++) {
    $tasks->spawn(function() use ($channel) {
        while (!$channel->isClosed()) {
            $url = $channel->recv();
            $content = file_get_contents($url);
            echo "Fetched page {$url}, length: " . strlen($content) . "\n";
        }
    });
}

// Заповнюємо канал значеннями
for($i = 0; $i < MAX_CONNECTIONS * 2; $i++) {
    $channel->send("https://example.com/{$i}");
}

Константа MAX_QUEUE в цьому прикладі виступає обмежувачем для продюсера, створюючи зворотний тиск – ситуацію, коли продюсер не може відправити дані, поки споживач не звільнить місце в каналі.

Небуферизований канал (Рандеву)

Канал з розміром буфера 0 працює в режимі рандеву: send() блокується, поки інша корутина не викличе recv(), і навпаки. Це забезпечує строгу синхронізацію:

use Async\Channel;

$ch = new Channel(0); // Канал рандеву

spawn(function() use ($ch) {
    echo "Sender: before send\n";
    $ch->send("hello");
    echo "Sender: send completed\n"; // Тільки після recv()
});

spawn(function() use ($ch) {
    echo "Receiver: before recv\n";
    $value = $ch->recv();
    echo "Receiver: got $value\n";
});

Скасування операцій

Методи recv() та send() приймають необов’язковий токен скасування (Completable), що дає змогу перервати очікування за довільною умовою. Це гнучкіше за фіксований тайм-аут — можна скасувати операцію з іншої корутини, за сигналом, за подією або за часом:

use Async\Channel;
use Async\CancelledException;

$ch = new Channel(0);

// Скасування за тайм-аутом
spawn(function() use ($ch) {
    try {
        $ch->recv(Async\timeout(50)); // Чекаємо не довше 50 мс
    } catch (CancelledException $e) {
        echo "Ніхто не відправив дані протягом 50 мс\n";
    }
});

// Скасування за довільною умовою
spawn(function() use ($ch) {
    $cancel = new \Async\Future();

    spawn(function() use ($cancel) {
        // Скасовуємо через 50 мс
        Async\delay(50);
        $cancel->complete(null);
    });

    try {
        $ch->send("data", $cancel);
    } catch (CancelledException $e) {
        echo "Ніхто не прийняв дані — операцію скасовано\n";
    }
});

Конкуруючі отримувачі

Якщо кілька корутин очікують на recv() одного каналу, кожне значення отримує лише одна з них. Значення не дублюються:

use Async\Channel;

$ch = new Channel(0);

// Відправник
spawn(function() use ($ch) {
    for ($i = 1; $i <= 3; $i++) {
        $ch->send($i);
    }
    $ch->close();
});

// Отримувач A
spawn(function() use ($ch) {
    try {
        while (true) {
            $v = $ch->recv();
            echo "A received: $v\n";
        }
    } catch (\Async\ChannelException) {}
});

// Отримувач B
spawn(function() use ($ch) {
    try {
        while (true) {
            $v = $ch->recv();
            echo "B received: $v\n";
        }
    } catch (\Async\ChannelException) {}
});

// Кожне значення (1, 2, 3) буде отримано тільки A або B, але не обома

Цей патерн корисний для реалізації пулів воркерів, де кілька корутин конкурують за завдання зі спільної черги.