PHP 批次處理實作指南：cron、資料庫佇列、檔案佇列三種架構詳解

為什麼需要批次處理？

Web 請求的容忍延遲通常 < 200ms。若任務耗時超過 1-2 秒（如發送萬封郵件、生成大型報表、資料同步），必須移至背景離線執行，避免阻塞用戶介面、觸發逾時或資源耗盡。

核心架構：cron + 輕量腳本

KISS 原則：無需常駐多進程/多線程守護進程，利用系統內建 cron 定時啟動 PHP CLI 腳本，處理完即退出，天然免疫記憶體洩漏、死鎖、無限迴圈風險。

cron 時間表達式速查

分 時 日 月 週  用戶  命令
0  23 * * *  www  /usr/bin/php /path/to/script.php   # 每天 23:00
15 * * * *  www  /usr/bin/php /path/to/script.php   # 每小時 15 分
*/5 9-18 * * 1-5 www  /usr/bin/php /path/to/script.php # 工作日 9-18 點每 5 分鐘
MAILTO=admin@example.com  # 錯誤郵件通知

Windows 使用「工作排程器」同樣可定時執行 php.exe script.php。

模式一：專用郵件佇列（資料庫表）

資料表結構

CREATE TABLE mailouts (
  id MEDIUMINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  from_address TEXT NOT NULL,
  to_address TEXT NOT NULL,
  subject TEXT NOT NULL,
  content TEXT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (id)
);

核心類 Mailouts

class Mailouts {
  static function get_db() { return DB::connect('mysql://user:pass@localhost/db'); }
  static function add($from, $to, $subject, $content) { /* INSERT */ }
  static function delete($id) { /* DELETE */ }
  static function get_all() { /* SELECT * */ }
}

前端入佇列

Mailouts::add('noreply@site.com', 'user@domain.com', '主題', '內容');

背景發送腳本 mailout_send.php

foreach (Mailouts::get_all() as $msg) {
  mail($msg[2], $msg[3], $msg[4], "From: $msg[1]");
  Mailouts::delete($msg[0]); // 逐封刪除，防重發
}

由 cron 定時執行 mailout_send.php。

模式二：通用任務佇列（資料庫）

支援任意 PHP 函式延遲執行，參數以鍵值對儲存。

資料表

CREATE TABLE processing_items (id MEDIUMINT AUTO_INCREMENT, function TEXT, PRIMARY KEY(id));
CREATE TABLE processing_args (id MEDIUMINT AUTO_INCREMENT, item_id MEDIUMINT, key_name TEXT, value TEXT, PRIMARY KEY(id));

核心類 ProcessingItems

class ProcessingItems {
  static function add($function, array $args) { /* 寫入 items + args */ }
  static function get_all() { /* JOIN 讀取 function + args 陣列 */ }
  static function delete($id) { /* 刪除 items + args */ }
}

使用範例

// 前端
ProcessingItems::add('sendReport', ['user_id' => 123, 'type' => 'monthly']);

// 背景處理器
foreach (ProcessingItems::get_all() as $item) {
  call_user_func_array($item['function'], [$item['args']]);
  ProcessingItems::delete($item['id']);
}

模式三：檔案系統佇列（無資料庫依賴）

將任務序列化為檔案存放於目錄（如 batch_items/），每個檔案一個任務。

BatchFiles 類關鍵方法

static function add($function, $args) {
  $path = BATCH_DIRECTORY . time() . '_' . uniqid();
  $fh = fopen($path, 'w');
  fwrite($fh, $function . "\n");
  foreach ($args as $k=>$v) fwrite($fh, "$k:$v\n");
  fclose($fh);
}
static function get_all() {
  $rows = [];
  if ($dh = opendir(BATCH_DIRECTORY)) {
    while (($file = readdir($dh)) !== false) {
      $path = BATCH_DIRECTORY . $file;
      if (is_file($path)) {
        $fh = fopen($path, 'r');
        $item['id'] = $path;
        $item['function'] = trim(fgets($fh));
        $item['args'] = [];
        while (($line = fgets($fh)) !== false) {
          list($k, $v) = explode(':', trim($line), 2);
          $item['args'][$k] = $v;
        }
        fclose($fh);
        $rows[] = $item;
      }
    }
    closedir($dh);
  }
  return $rows;
}
static function delete($id) { unlink($id); }

處理器邏輯與資料庫版本幾乎相同，僅替換類名。介面一致，便於未來遷移。

進階考量與最佳實踐

總結

從簡單的 cron + 檔案/資料庫佇列起步，隨業務增長平滑遷移至專業佇列系統。核心原則：**介面抽離、冪等設計、可觀測性、失敗自愈**。