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(lài)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(shuō)。
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(wèn)題難以解決。PHP也有多線程想關(guān)的擴(kuò)展 pthreads ,但據(jù)說(shuō)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(shuō)后臺(tái)PHP想進(jìn)階必然避不開(kāi)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(xiě)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。
在php中我們使用pcntl_fork()來(lái)創(chuàng)建多進(jìn)程(在*NIX系統(tǒng)的C語(yǔ)言編程中,已有進(jìn)程通過(guò)調(diào)用fork函數(shù)來(lái)產(chǎn)生新的進(jìn)程)。fork出來(lái)新進(jìn)程則成為子進(jìn)程,原進(jìn)程則成為父進(jìn)程,子進(jìn)程擁有父進(jìn)程的副本。這里要注意:
• 子進(jìn)程與父進(jìn)程共享程序正文段
• 子進(jìn)程擁有父進(jìn)程的數(shù)據(jù)空間和堆、棧的副本,注意是副本,不是共享
• 父進(jìn)程和子進(jìn)程將繼續(xù)執(zhí)行fork之后的程序代碼
• fork之后,是父進(jìn)程先執(zhí)行還是子進(jìn)程先執(zhí)行無(wú)法確認(rèn),取決于系統(tǒng)調(diào)度(取決于信仰)
這里說(shuō)子進(jìn)程擁有父進(jìn)程數(shù)據(jù)空間以及堆、棧的副本,實(shí)際上,在大多數(shù)的實(shí)現(xiàn)中也并不是真正的完全副本。更多是采用了COW(Copy On Write)即寫(xiě)時(shí)復(fù)制的技術(shù)來(lái)節(jié)約存儲(chǔ)空間。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),如果父進(jìn)程和子進(jìn)程都不修改這些 數(shù)據(jù)、堆、棧 的話,那么父進(jìn)程和子進(jìn)程則是暫時(shí)共享同一份 數(shù)據(jù)、堆、棧。只有當(dāng)父進(jìn)程或者子進(jìn)程試圖對(duì) 數(shù)據(jù)、堆、棧 進(jìn)行修改的時(shí)候,才會(huì)產(chǎn)生復(fù)制操作,這就叫做寫(xiě)時(shí)復(fù)制。
在調(diào)用完pcntl_fork()后,該函數(shù)會(huì)返回兩個(gè)值。在父進(jìn)程中返回子進(jìn)程的進(jìn)程ID,在子進(jìn)程內(nèi)部本身返回?cái)?shù)字0。由于多進(jìn)程在apache或者fpm環(huán)境下無(wú)法正常運(yùn)行,所以大家一定要在php cli環(huán)境下執(zhí)行代碼。
創(chuàng)建子進(jìn)程
創(chuàng)建PHP子進(jìn)程是多進(jìn)程的開(kāi)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(lái)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(lái)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(guò)判斷pcntl_fork()的返回值大于1來(lái)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(guò)判斷pcntl_fork()的返回值為0來(lái)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
fork子進(jìn)程
$ppid = posix_getpid();
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1) {
throw new Exception('fork child process fail');
} elseif ($pid > 0) {
cli_set_process_title("我是父 process,pid is : {$ppid}.");
sleep(30);
} else {
$cpid = posix_getpid();
cli_set_process_title("我是 {$ppid} 子的 process,我的 process pid is : {$cpid}.");
sleep(30);
}
說(shuō)明:
posix_getpid():返回當(dāng)前進(jìn)程 id
cli_set_process_title('進(jìn)程名稱(chēng)'):為當(dāng)前進(jìn)程取一個(gè)響亮的名字。
運(yùn)行這個(gè)例子,我們便能看到當(dāng)前兩個(gè)PHP進(jìn)程了。
www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$ ps aux|grep -v grep |grep 我
www 18026 0.5 1.2 204068 25772 pts/0 S+ 14:08 0:00 我是父 process,pid is : 18026.
www 18027 0.0 0.3 204068 6640 pts/0 S+ 14:08 0:00 我 18026 子的 process,我的 process pid is : 18027.
第一段代碼,在程序從pcntl_fork()后父進(jìn)程和子進(jìn)程將各自繼續(xù)往下執(zhí)行代碼:
$pid = pcntl_fork();
if( $pid > 0 ){
echo "我是父親".PHP_EOL;
} else if( 0 == $pid ) {
echo "我是兒子".PHP_EOL;
} else {
echo "fork失敗".PHP_EOL;
}
結(jié)果:
www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$ php 123.php
我是父親
我是兒子
第二段代碼,用來(lái)說(shuō)明子進(jìn)程擁有父進(jìn)程的數(shù)據(jù)副本,而并不是共享:
// 初始化一個(gè) number變量 數(shù)值為1
$number = 1;
$pid = pcntl_fork();
if ($pid > 0) {
$number += 1;
echo "我是父親,number+1 : { $number }" . PHP_EOL;
} else if (0 == $pid) {
$number += 2;
echo "我是兒子,number+2 : { $number }" . PHP_EOL;
} else {
echo "fork失敗" . PHP_EOL;
}
結(jié)果
www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$ php 1234.php
我是父親,number+1 : { 2 }
我是兒子,number+2 : { 3 }
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