一、什么是进程、线程、协程
1.进程
进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单元，是操作系统结构的基础。
进程是一个“执行中的程序”
进程的三态模型：多道程序系统中，进程在处理器上交替运行，状态不断地发生变化
运行、就绪、阻塞
运行：当一个进程在处理机上运行时，则称该进程处于运行状态。处于此状态的进程的数目小于等于处理器的数目，对于单处理机系统，处于运行状态的进程只有一个。在没有其他进程可以执行时（如所有进程都在阻塞状态），通常会自动执行系统的空闲进程。
就绪：当一个进程获得了除处理机以外的一切所需资源，一旦得到处理机即可运行，则称此进程处于就绪状态。就绪进程可以按多个优先级来划分队列。例如，当一个进程由于时间片用完而进入就绪状态时，排入低优先级队列；当进程由I/O操作完成而进入就绪状态时，排入高优先级队列。
阻塞：也成为等待或睡眠状态，一个进程正在等待某一时间发生（例如请求I/O而等待I/O完成等）而暂停停止运行，这时即使把处理机分配给进程也无法运行，故称该进程处于阻塞状态。
进程的五态模型：对于一个实际的系统，进程的状态及其转换更为复杂
新建态、活跃就绪/静止就绪、运行、活跃阻塞/静止阻塞、终止态
2.线程
由于用户的并发请求，为每一个请求都创建一个进程显然是行不通的，从系统资源开销方面或者响应用户请求的效率方面来看。因此操作系统中线程的概念便被引进了。
线程，有时被称为轻量级进程（Lightweight Process, LWP），是程序执行流的最小单元。
线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单元，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。
一个线程可以创建和撤销另一个线程，同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。
线程是程序中一个单一的顺序控制流程。进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的基本单元指运行中的程序的调度单位。
在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为多线程。
每个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。
线程的状态：就绪、阻塞、运行
就绪状态：线程具备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待处理机。
运行状态：线程占用处理机正在运行。
阻塞状态：线程在等待一个事件（如某个信号量），逻辑上不可执行。
3.协程
协程是一种用户态的轻量级线程，协程的调度完全由用户控制。协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈，直接操作栈则基本没有内核切换的开销，可以不加锁的访问全局变量，所以上下文的切换非常快。
4.线程与进程的区别
（1）线程是进程内的一个执行单元，进程内至少有一个线程，它们共享进程的地址空间，而进程有自己独立的地址空间
（2）进程是资源分配和拥有的单元，同一个进程内的线程共享进程的资源
（3）线程是处理器调度的基本单元，但进程不是
（4）二者均可并发执行
（5）每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口，但是线程不能独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制
5.线程与协程的区别
（1）一个线程可以多个协程，一个进程也可以单独拥有多个协程
（2）线程进程都是同步机制，而协程则是异步
（3）协程能保留上一次调用时的状态，每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态
6.多进程
同一个时间里，同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态，这就是多进程
比如，我们可以使用手机开启多个APP，可以边玩游戏，边听歌。
多开一个进程，多分配一份资源，进程间通讯不方便
7.多线程
线程就是把一个进程分为很多片，每一片都可以是一个独立的流程
与多进程的区别是只会使用一个进程的资源，线程间可以直接通信
8.举例
单进程单线程：一个人在一个桌子上吃菜
单进程多线程：多个人在同一个桌子上一起吃菜
多进程单线程：多个人每个人在自己的桌子上吃菜
二、同步阻塞
多进程
最早的服务器端程序都是通过多进程、多线程来解决并发IO的问题，一个请求创建一个进程，然后子进程进入循环同步堵塞地与客户端连接进行交互，收发处理数据。
多线程
用多线程模式实现非常简单，线程中可以直接向某一个客户端连接发送数据。
多进程/线程模型的流程是
- 创建一个 socket，绑定服务器端口（bind），监听端口（listen），在PHP中用stream_socket_server一个函数就能完成上面3个步骤，当然也可以使用更底层的sockets扩展分别实现。
- 进入while循环，阻塞在accept操作上，等待客户端连接进入。此时程序会进入睡眠状态，直到有新的客户端发起connect到服务器，操作系统会唤醒此进程。accept函数返回客户端连接的socket
- 主进程在多进程模型下通过fork（php: pcntl_fork）创建子进程，多线程模型下使用pthread_create（php: new Thread）创建子线程。下文如无特殊声明将使用进程同时表示进程/线程。
- 子进程创建成功后进入while循环，阻塞在recv（php: fread）调用上，等待客户端向服务器发送数据。收到数据后服务器程序进行处理然后使用send（php: fwrite）向客户端发送响应。长连接的服务会持续与客户端交互，而短连接服务一般收到响应就会close。
- 当客户端连接关闭时，子进程退出并销毁所有资源。主进程会回收掉此子进程。
代码实例
缺点
这种模式最大的问题是，进程/线程创建和销毁的开销很大，严重依赖进程的数量解决并发问题。
三、异步非阻塞
现在各种高并发异步IO的服务器程序都是基于epoll实现的。
IO复用异步非阻塞程序使用经典的Reactor模型，Reactor顾名思义就是反应堆的意思，它本身不处理任何数据收发。只是可以监视一个socket句柄的事件变化。
Reactor有4个核心的操作：
- add添加socket监听到reactor
- set修改事件监听，可以设置监听的类型，如可读、可写
- del从reactor中移除，不再监听事件
- callback就是事件发生后对应的处理逻辑，一般在add/set时制定。C语言用函数指针实现，JS可以用匿名函数，PHP可以用匿名函数、对象方法数组、字符串函数名。
Reactor只是一个事件发生器，实际对socket句柄的操作，如connect/accept、send/recv、close是在callback中完成的。具体编码可参考下面的伪代码：
Reactor模型还可以与多进程、多线程结合起来用，既实现异步非阻塞IO，又利用到多核。目前流行的异步服务器程序都是这样的方式：如
- Nginx：多进程Reactor
- Swoole：多线程Reactor+多进程Worker
四、PHP并发编程实践
1.PHP的Swoole扩展
PHP的异步、并行、高性能网络通信引擎，Swoole 使用纯 C 语言编写，提供了 PHP 语言的异步多线程服务器，异步 TCP/UDP 网络客户端，异步 MySQL，异步 Redis，数据库连接池，AsyncTask，消息队列，毫秒定时器，异步文件读写，异步DNS查询。
除了异步 IO 的支持之外，Swoole 为 PHP 多进程的模式设计了多个并发数据结构和IPC通信机制，可以大大简化多进程并发编程的工作。其中包括了并发原子计数器，并发 HashTable，Channel，Lock，进程间通信IPC等丰富的功能特性。
Swoole2.0 支持了类似 Go 语言的协程，可以使用完全同步的代码实现异步程序。PHP 代码无需额外增加任何关键词，底层自动进行协程调度，实现异步。
具体使用方法，参考Swoole官网
2.消息队列
消息队列的应用场景：
（1）注册后，短信和邮件发送
场景说明：用户注册后，需要发注册邮件和注册短信
串行方式：将注册信息写入数据库成功后，发送注册邮件，再发送注册短信
并行方式：将注册信息写入数据库成功后，发送注册邮件的同时，发送注册短信
消息队列方式：将注册信息写入数据库成功后，将成功信息写入队列，此时直接返回成功给用户，写入队列的时间非常短，可以忽略不计，然后异步发送邮件和短信
（2）应用解耦
场景说明：用户下单后，订单系统需要通知库存系统。
假如库存系统无法访问，则订单减库存将失败，从而导致订单失败。这种情况是订单系统与库存系统耦合。
引用队列
用户下单后，订单系统完成持久化处理，将消息写入消息队列，返回用户订单下单成功。
订阅下单的消息，采用拉/推的方式，获取下单信息，库存系统根据下单信息，进行库存操作。
（3）流量削锋
应用场景：秒杀活动，流量瞬间激增，服务器压力大。
用户发送请求，服务器接受后，先写入消息队列。假如消息队列长度超过最大值，则直接报错或提示用户。
这样做可以控制请求量、缓解高流量。
（4）日志处理
应用场景：解决大量日志的传输
日志采集程序将程序写入消息队列，然后通过日志处理程序的订阅消费日志
（5）消息通讯
应用场景：聊天室
多个客户端订阅同一主题，进行消息发布和接收
常见消息队列产品：
Kafka、ActiveMQ、ZeroMQ、RabbitMQ、Redis等
3.接口的并发请求
curl_multi_init
此部分内容，还可以参考 Swoole作者韩天峰的一篇博文 《PHP并发IO编程之路》