關(guān)于 PHP 的文件操作，我們也將是通過一系列的文章來進(jìn)行學(xué)習(xí)。今天我們先學(xué)習(xí)的是一個(gè)很少人使用過，甚至很多人根本不知道的擴(kuò)展，它與我們?nèi)粘５奈募僮饔行┰S的不同。不過這些差別并不是我們?nèi)庋鬯苤庇^看到的，主要還是在于業(yè)務(wù)的需求與性能的平衡。

什么是Direct IO

Direct IO 其實(shí)是 Linux 操作系統(tǒng)中的一個(gè)概念。它的意思是直接操作文件流，為什么說是直接呢？其實(shí)在我們的操作系統(tǒng)進(jìn)行文件操作的時(shí)候，并不是馬上直接就在磁盤上進(jìn)行文件的讀寫，中間還有一層頁緩存。既然是緩存，那么它當(dāng)然是會(huì)帶來一定的性能提升，但這也并不是完全絕對(duì)的。而直接操作就是忽略掉這一層的緩存操作，直接對(duì)磁盤上的文件進(jìn)行讀寫。我們都知道，磁盤，即使是固態(tài)硬盤，它和 CPU 以及內(nèi)存的處理速度之間都是有著巨大的落差的，默認(rèn)的頁緩存就是用來彌補(bǔ)這種差距。但是頁緩存會(huì)加大 CPU 的運(yùn)算操作以及占用內(nèi)存，而直接操作則不會(huì)有這種問題，但是相對(duì)來說，它的速度并不能和帶緩存的文件讀取操作相媲美。

以上是關(guān)于 Direct IO 的一個(gè)簡(jiǎn)單的理解，更詳盡的解釋大家可以參考文末參考文檔中第二條鏈接的內(nèi)容并進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。在 PHP 中，我們直接在 PECL 下載 Direct IO 擴(kuò)展就可以按照擴(kuò)展的正常安裝方式進(jìn)行安裝使用。

創(chuàng)建寫入文件

既然是文件操作，那么我們首先還是來創(chuàng)建和寫入一些文件數(shù)據(jù)。

$fd = dio_open("./test", O_RDWR | O_CREAT);

echo dio_write($fd, "This is Test.I'm ZyBlog.Show me the money4i"), PHP_EOL;
// 43

print_r(dio_stat($fd));
// Array
// (
//     [device] => 64768
//     [inode] => 652548
//     [mode] => 35432
//     [nlink] => 1
//     [uid] => 0
//     [gid] => 0
//     [device_type] => 0
//     [size] => 43
//     [block_size] => 4096
//     [blocks] => 8
//     [atime] => 1602643459
//     [mtime] => 1602656963
//     [ctime] => 1602656963
// )

dio_close($fd);

和 f 系列的函數(shù)類似，我們需要使用一個(gè) dio_open() 函數(shù)來打開一個(gè)文件，O_RDWR | O_CREAT 參數(shù)的意思是打開一個(gè)可讀寫文件，并且如果文件不存在的話，創(chuàng)建它。這兩個(gè)常量是與 Linux 中相關(guān)的直接操作文件的常量對(duì)應(yīng)的，在文末的鏈接中也可以看到關(guān)于這些常量的解釋。

寫入操作也是同樣的使用一個(gè) dio_write() 就能夠完成，它返回的內(nèi)容是寫入的內(nèi)容長(zhǎng)度，這里我們寫入了 43 個(gè)字符。

dio_stat() 是返回當(dāng)前文件句柄的一些信息，我們可以看到設(shè)備號(hào) device 、uid 、 gid 、 atime 、 mtime 等一些信息，它們和我們?cè)?Linux 中能夠看到的信息類似，其實(shí)就是這個(gè)文件的一些簡(jiǎn)單的信息。

讀取文件

讀取文件使用非常簡(jiǎn)單的使用一個(gè)函數(shù)就可以完成。

$fd = dio_open("./test", O_RDWR | O_CREAT);

echo dio_read($fd), PHP_EOL;
// This is Test.I'm ZyBlog.Show me the money4i

dio_close($fd);

dio_read() 函數(shù)還包含另外一個(gè)參數(shù)，可以按指定的字節(jié)長(zhǎng)度讀取內(nèi)容，這個(gè)在后面我們還會(huì)看到相關(guān)的示例。

文件操作

在文件的讀取過程中，我們有可能只需要讀取一部分的內(nèi)容，或者從某一位置開始讀取文件內(nèi)容，下面的操作函數(shù)就是針對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行操作的。

$fd = dio_open("./test", O_RDWR | O_CREAT);

var_dump(dio_truncate ($fd , 20)); 
// bool(true)
echo dio_read($fd), PHP_EOL;
// This is Test.I'm ZyB

dio_seek($fd, 3); 

echo dio_read($fd), PHP_EOL;
// s is Test.I'm ZyB

dio_close($fd);

其實(shí)從名稱就可以看出 dio_truncate() 就是用于截?cái)辔募?nèi)容的。在這里我們從第 20 個(gè)字符進(jìn)行截?cái)?，然后再使?dio_read() 讀取的內(nèi)容就只是前 20 個(gè)字符的內(nèi)容了。

dio_seek() 則是指定從哪一個(gè)字符開始讀取內(nèi)容，我們指定開始字符位置為 3 之后，前面三個(gè)字符就不會(huì)被讀取到了。需要注意的是，dio_truncate() 會(huì)修改原始文件的內(nèi)容，而 dio_seek() 則不會(huì)修改。

其它設(shè)置

$fd = dio_open('./test', O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);

dio_fcntl($fd, F_SETFL, O_SYNC);

dio_tcsetattr($fd, array(
  'baud' => 9600,
  'bits' => 8,
  'stop'  => 1,
  'parity' => 0
));

while (($data = dio_read($fd, 4))!=false) {
    echo $data, PHP_EOL;
}
// This
//  is
// Test
// .I'm
//  ZyB

dio_close($fd);

dio_fcntl() 函數(shù)是調(diào)用的 c 函數(shù)庫中的 fcntl 函數(shù)，目的是對(duì)文件描述符執(zhí)行指定的一些操作，這個(gè)操作也是以一些常量進(jìn)行固定的，在這里我們使用的是 F_SETFL ，它的意思是將文件描述符標(biāo)志設(shè)置為指定的值，這個(gè) O_SYNC 表示的是如果設(shè)置了這個(gè)描述符，則對(duì)該文件的寫操盤會(huì)等到數(shù)據(jù)被寫到磁盤上才結(jié)束。當(dāng)然，這個(gè)函數(shù)還可以設(shè)置很多別的操作符，大家可以參考 PHP 的官方文檔進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。

dio_tcsetattr() 用于設(shè)置打開文件的終端屬性和波特率。 baud 表示的就是波特率，bits 表示的是位，stop 表示的是停止位，parity 表示的是奇偶校驗(yàn)位。關(guān)于這方面的內(nèi)容需要 《計(jì)算機(jī)組成原理》 及 《操作系統(tǒng)》 中的一些知識(shí)，我也并不十分地清楚，所以也就不詳細(xì)的解釋了。從這里就可以看出，大學(xué)課堂上的那些基礎(chǔ)課程真的是非常地重要，相信好好學(xué)過這些專業(yè)基礎(chǔ)課程的同學(xué)一定能馬上明白這個(gè)函數(shù)的作用。

最后，我們?cè)?dio_read() 中使用了第二個(gè)參數(shù)來根據(jù)字節(jié)長(zhǎng)度讀取文件內(nèi)容，可以看到讀取出來的內(nèi)容是一段一段的以 4 個(gè)字符長(zhǎng)度為單位的輸出。

總結(jié)

函數(shù)的學(xué)習(xí)還是比較簡(jiǎn)單的，核心的還是要知道這個(gè)擴(kuò)展在什么業(yè)務(wù)場(chǎng)景下更適合使用。在文章開頭的介紹中我們已經(jīng)說明了直接操作文件與普通文件操作的一些區(qū)別，在自緩存應(yīng)用或者需要傳輸非常大的數(shù)據(jù)時(shí)，直接操作對(duì)于 CPU 和 內(nèi)存 更加地友好。而其它情況，我們還是使用系統(tǒng)默認(rèn)的文件操作方式就可以了。其實(shí)在大部分情況下，我們基本看不出來它們的顯著區(qū)別。所以在實(shí)際應(yīng)用中，還是那句話，結(jié)合業(yè)務(wù)實(shí)際情況，選擇最佳的方案。

測(cè)試代碼：

https://github.com/zhangyue0503/dev-blog/blob/master/php/202010/source/4.PHP中DirectIO直操作文件擴(kuò)展的使用.php

參考文檔：

https://www.php.net/manual/zh/book.dio.php

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-directio/

到此這篇關(guān)于PHP中DirectIO直操作文件擴(kuò)展的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)php擴(kuò)展的使用內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！