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初探PHP多進(jìn)程

原創(chuàng) 2016-11-11 15:11:16 471
摘要:準(zhǔn)備我們都知道PHP是單進(jìn)程執(zhí)行的,PHP處理多并發(fā)主要是依賴服務(wù)器或PHP-FPM的多進(jìn)程及它們進(jìn)程的復(fù)用,但PHP實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程也意義重大,尤其是在后臺(tái)Cli模式下處理大量數(shù)據(jù)或運(yùn)行后臺(tái)DEMON守護(hù)進(jìn)程時(shí),多進(jìn)程的優(yōu)勢(shì)不用多說。PHP的多線程也曾被人提及,但進(jìn)程內(nèi)多線程資源共享和分配的問題難以解決。PHP也有多線程想關(guān)的擴(kuò)展 pthreads ,但據(jù)說不太穩(wěn)定,且要求環(huán)境為線程安全,所用不多。以

準(zhǔn)備

我們都知道PHP是單進(jìn)程執(zhí)行的,PHP處理多并發(fā)主要是依賴服務(wù)器或PHP-FPM的多進(jìn)程及它們進(jìn)程的復(fù)用,但PHP實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程也意義重大,尤其是在后臺(tái)Cli模式下處理大量數(shù)據(jù)或運(yùn)行后臺(tái)DEMON守護(hù)進(jìn)程時(shí),多進(jìn)程的優(yōu)勢(shì)不用多說。

PHP的多線程也曾被人提及,但進(jìn)程內(nèi)多線程資源共享和分配的問題難以解決。PHP也有多線程想關(guān)的擴(kuò)展 pthreads ,但據(jù)說不太穩(wěn)定,且要求環(huán)境為線程安全,所用不多。

以前PHP群里的一位大神曾指導(dǎo)說后臺(tái)PHP想進(jìn)階必然避不開多進(jìn)程,正好公司里的守護(hù)進(jìn)程也應(yīng)用了PHP的多進(jìn)程,結(jié)合著谷哥的各種資料和手冊(cè),總算理解了多進(jìn)程,并自己寫了一個(gè)小demo(在linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的),用此文總結(jié)一下,如有錯(cuò)漏,謝謝提出。

要實(shí)現(xiàn)PHP的多進(jìn)程,我們需要兩個(gè)擴(kuò)展 pcntl和 posix,安裝方法這里不再贅述。

創(chuàng)建子進(jìn)程

創(chuàng)建PHP子進(jìn)程是多進(jìn)程的開始,我們需要pcntl_fork()函數(shù);

fork函數(shù)詳解

pcntl_fork() — 在當(dāng)前進(jìn)程當(dāng)前位置產(chǎn)生分支(子進(jìn)程)。此函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)新的子進(jìn)程后,子進(jìn)程會(huì)繼承父進(jìn)程當(dāng)前的上下文,和父進(jìn)程一樣從pcntl_fork()函數(shù)處繼續(xù)向下執(zhí)行,只是獲取到的pcntl_fork()的返回值不同,我們便能從判斷返回值來區(qū)分父進(jìn)程和子進(jìn)程,分配父進(jìn)程和子進(jìn)程去做不同的邏輯處理。

pcntl_fork()函數(shù)成功執(zhí)行時(shí)會(huì)在父進(jìn)程返回子進(jìn)程的進(jìn)程id(pid),因?yàn)橄到y(tǒng)的初始進(jìn)程init進(jìn)程的pid為1,后來產(chǎn)生進(jìn)程的pid都會(huì)大于此進(jìn)程,所以我們可以通過判斷pcntl_fork()的返回值大于1來確實(shí)當(dāng)前進(jìn)程是父進(jìn)程;

而在子進(jìn)程中,此函數(shù)的返回值會(huì)是固定值0,我們也可以通過判斷pcntl_fork()的返回值為0來確定子進(jìn)程;

而pcntl_fork()函數(shù)在執(zhí)行失敗時(shí),會(huì)在父進(jìn)程返回-1,當(dāng)然也不會(huì)有子進(jìn)程產(chǎn)生。

fork進(jìn)程實(shí)例

以下是fork子進(jìn)程的一個(gè)簡(jiǎn)單的小例子:

    $ppid = posix_getpid();
    $pid = pcntl_fork();
    if ($pid == -1) {
        throw new Exception('fork子進(jìn)程失敗!');
    } elseif ($pid > 0) {
        cli_set_process_title("我是父進(jìn)程,我的進(jìn)程id是{$ppid}.");
     sleep(30); // 保持30秒,確保能被ps查到
    } else {
        $cpid = posix_getpid();
        cli_set_process_title("我是{$ppid}的子進(jìn)程,我的進(jìn)程id是{$cpid}.");
        sleep(30);
    }

這時(shí)介紹一下兩個(gè)函數(shù):

posix_getpid():獲取當(dāng)前進(jìn)程的pid;

cli_set_process_title('響亮的名字'):為當(dāng)前進(jìn)程取一個(gè)響亮的名字。

運(yùn)行這個(gè)例子,我們便能看到當(dāng)前兩個(gè)PHP進(jìn)程了。 

1.png

管理子進(jìn)程

創(chuàng)建好了進(jìn)程,那么怎么對(duì)子進(jìn)程進(jìn)行管理呢?使用信號(hào)。

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中,信號(hào)是Unix、類Unix以及其他POSIX兼容的操作系統(tǒng)中進(jìn)程間通訊的一種有限制的方式。它是一種異步的通知機(jī)制,用來提醒進(jìn)程一個(gè)事件已經(jīng)發(fā)生。

分發(fā)信號(hào)處理器

我們通過在父進(jìn)程接收子進(jìn)程傳來的信號(hào),判斷子進(jìn)程狀態(tài),來對(duì)子進(jìn)程進(jìn)行管理。

我們需要在父進(jìn)程里使用pcntl_signal()函數(shù)和pcntl_signal_dispatch()函數(shù)來給各個(gè)子進(jìn)程安裝信號(hào)處理器。

pcntl_signal (int $signo , callback $handler) 安裝一個(gè)信號(hào)處理器;
        $signo是待處理的信號(hào)常量,callback是其處理函數(shù)
pcntl_signal_dispatch () 調(diào)用每個(gè)等待信號(hào)通過pcntl_signal()安裝的處理器

PHP內(nèi)常見的信號(hào)常量有:

        SIGCHLD     子進(jìn)程退出成為僵尸進(jìn)程會(huì)向父進(jìn)程發(fā)送此信號(hào)
        SIGHUP      進(jìn)程掛起
        SIGTEM      進(jìn)程終止
        ...         // 其他請(qǐng)?jiān)谑謨?cè)中查看

安裝并調(diào)用信號(hào)處理器后,一旦子進(jìn)程有相應(yīng)的信號(hào)返回給父進(jìn)程,父進(jìn)程就可以調(diào)用相應(yīng)的callback函數(shù)對(duì)子進(jìn)程處理;

處理子進(jìn)程

對(duì)子進(jìn)程的處理方法有:

posix_kill():此函數(shù)并不能顧名思義,它通過向子進(jìn)程發(fā)送一個(gè)信號(hào)來操作子進(jìn)程,在需要要時(shí)可以選擇給子進(jìn)程發(fā)送進(jìn)程終止信號(hào)來終止子進(jìn)程;

pcntl_waitpid():等待或返回fork的子進(jìn)程狀態(tài),如果指定的子進(jìn)程在此函數(shù)調(diào)用時(shí)已經(jīng)退出(俗稱僵尸進(jìn)程),此函數(shù)將立刻返回,并釋放子進(jìn)程的所有系統(tǒng)資源,此進(jìn)程可以避免子進(jìn)程變成僵尸進(jìn)程,造成系統(tǒng)資源浪費(fèi);

下面是兩個(gè)函數(shù)的函數(shù)原型:

bool posix_kill ( int $pid , int $sig ) // 向進(jìn)程id為$pid的進(jìn)程發(fā)送$sig信號(hào),$sig常見信號(hào)如上;
int pcntl_waitpid ( int $pid , int &$status [, int $options = 0 ] )  // 掛起當(dāng)前進(jìn)程的執(zhí)行直到進(jìn)程號(hào)為$pid的進(jìn)程退出(如果$pid為-1,則等待任意一個(gè)子進(jìn)程);

總結(jié)

這就是PHP多進(jìn)程的基礎(chǔ)使用了,感興趣的可以自己寫一個(gè)demo試一試手了。

最后貼一下鳥哥所說的PHP多進(jìn)程優(yōu)點(diǎn):

  • 使用多進(jìn)程, 子進(jìn)程結(jié)束以后, 內(nèi)核會(huì)負(fù)責(zé)回收資源

  • 使用多進(jìn)程,子進(jìn)程異常退出不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)進(jìn)程Thread退出. 父進(jìn)程還有機(jī)會(huì)重建流程.

  • 一個(gè)常駐主進(jìn)程, 只負(fù)責(zé)任務(wù)分發(fā), 邏輯更清楚.


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