PHP多进程编程实例 |
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本文标签：PHP,多进程编程 羡慕火影忍者里鸣人的影分身么？没错，PHP程序是可以开动影分身的！想完成任务，又觉得一个进程太慢，那么，试试用多进程来搞吧 。这篇文章将会介绍一下PHP多进程的基本需求，如何创建多进程以及基本的信号控制，暂时不会告诉你如何进行进程间通信和信息共享 。 1. 准备 在动手之前，请确定你用的不是M$ Windows平台（因为我没有Windows） 。Linux / BSD / Unix应该都是没问题的 。确认好了工作环境以后一起来看看我们需要的PHP模块是否都有 。打开终端输入下面的命令： 复制代码 代码如下: $ php -m 这个命令检查并打印当前PHP所有开启的扩展，看一下pcntl和posix是否在输出的列表中 。 1.1. pcntl 如果找不到pcntl，八成是编译的时候没把这个扩展编译进去 。如果你和我一样是编译安装的PHP，那么需要重新编译安装PHP 。在配置的时候记得加上--enable-pcntl参数即可 。 复制代码 代码如下: $ cd /path/to/php_source_code_dir $ ./configure [some other options] --enable-pcntl $ make && make install 1.2. posix 这货一般默认就会装上，只要你编译的时候没有加上--disable-posix 。 2. 预备知识 在继续之前，你还需要对Linux多进程有一点了解 。多进程是咋回事呢？这里可跟火影忍者里的影分身稍微有点不同 。首先，鸣人从小长到大，比如16岁，咳 。有一天他发动了影分身，分出了5个他 。显然，这些分身也是16岁的鸣人而不是刚出生啥也不懂就会哭的婴儿（那叫克隆） 。然后，不一样的地方来了：分身们变成了独立的人各自去做各自的事，互相之间不再知道其他分身和原身都做了什么（当然不会像动画片里一样积累经验给原身啦） 。除非，他们互相之间有交流，不然，只有16岁之前的事情才是他们共同的记忆 。 有同学说了，老大你这不坑爹呢么？我又没看过火影忍者！那你去看一遍好了…… 最后，预备知识完了，就是大致了解一下主进程开出来的子进程是怎么回事 。子进程的代码和主进程是完全一样的，还有一部分一样的东西就是直到发动影分身之前执行的所有内容 。 3. 影分身之术 所以呢，没有点基础知识怎么能理解卷轴里的内容呢？打开卷轴首先看到了一个单词：fork 。 3.1. fork 叉子？叉子是分岔的，一个变多个嘛！差不多就是这个意思 。创建子进程就用这个命令 。这里需要用到pcntl_fork()函数 。（可以先简单看一下PHP手册关于这个函数的介绍 。）创建一个PHP脚本： 复制代码 代码如下: $pid = pcntl_fork(); // 一旦调用成功，事情就变得有些不同了 if ($pid == -1) { die(fork failed); } else if ($pid == 0) { } else { } pcntl_fork()函数创建一个子进程，子进程和父进程唯一的区别就是PID（进程ID）和PPID（父进程ID）不同 。在终端下查看进程用ps命令（问问man看ps怎么用：man ps） 。当函数返回值为-1的时候，说明fork失败了 。试试在if前面加一句：echo $pid . PHP_EOL; 。运行你的脚本，输出可能像下面这样（结果说明子进程和父进程的代码是相同的）： 复制代码 代码如下: 67789 # 这个是父进程打印的 0 # 这个是子进程打印的 pcntl_fork()函数调用成功后，在父进程中会返回子进程的PID，而在子进程中返回的是0 。所以，下面直接用if分支来控制父进程和子进程做不同的事 。 3.2. 分配任务 然后我们来说说鸣人16岁那次影分身的事儿，给原身和分身分配两个简单的输出任务： 复制代码 代码如下: $parentPid = getmypid(); // 这就是传说中16岁之前的记忆 $pid = pcntl_fork(); // 一旦调用成功，事情就变得有些不同了 if ($pid == -1) { die(fork failed); } else if ($pid == 0) { $mypid = getmypid(); // 用getmypid()函数获取当前进程的PID echo I am child process. My PID is . $mypid . and my fathers PID is . $parentPid . PHP_EOL; } else { echo Oh my god! I am a father now! My childs PID is . $pid . and mine is . $parentPid . PHP_EOL; } 输出的结果可能是这样： 复制代码 代码如下: Oh my god! I am a father now! My childs PID is 68066 and mine is 68065 I am child process. My PID is 68066 and my fathers PID is 68065 再强调一下，pcntl_fork()调用成功以后，一个程序变成了两个程序：一个程序得到的$pid变量值是0，它是子进程；另一个程序得到的$pid的值大于0，这个值是子进程的PID，它是父进程 。在下面的分支语句中，由于$pid值的不同，运行了不同的代码 。再次强调一下：子进程的代码和父进程的是一样的 。所以就要通过分支语句给他们分配不同的任务 。 3.3. 子进程回收 刚刚有man ps么？一般我习惯用ps aux加上grep命令来查找运行着的后台进程 。其中有一列STAT，标识了每个进程的运行状态 。这里，我们关注状态Z：僵尸（Zombie） 。当子进程比父进程先退出，而父进程没对其做任何处理的时候，子进程将会变成僵尸进程 。Oops，又跟火影里的影分身不一样了 。鸣人的影分身被干死了以后就自动消失了，但是这里的子进程分身死了话还留着一个空壳在，直到父进程回收它 。僵尸进程虽然不占什么内存，但是很碍眼，院子里一堆躺着的僵尸怎么都觉得怪怪的 。（别忘了它们还占用着PID） 一般来说，在父进程结束之前回收挂掉的子进程就可以了 。在pcntl扩展里面有一个pcntl_wait()函数，它会将父进程挂起，直到有一个子进程退出为止 。如果有一个子进程变成了僵尸的话，它会立即返回 。所有的子进程都要回收，所以多等等也没关系啦！ 3.4. 父进程先挂了 如果父进程先挂了怎么办？会发生什么？什么也不会发生，子进程依旧还在运行 。但是这个时候，子进程会被交给1号进程，1号进程成为了这些子进程的继父 。1号进程会很好地处理这些进程的资源，当它们结束时1号进程会自动回收资源 。所以，另一种处理僵尸进程的临时办法是关闭它们的父进程 。 4. 信号 一般多进程的事儿讲到上面就完了，可是信号在系统中确实是一个非常重要的东西 。信号就是信号灯，点亮一个信号灯，程序就会做出反应 。这个你一定用过，比如说在终端下运行某个程序，等了半天也没什么反应，可能你会按 Ctrl+C 来关闭这个程序 。实际上，这里就是通过键盘向程序发送了一个中断的信号：SIGINT 。有时候进程失去响应了还会执行kill [PID]命令，未加任何其他参数的话，程序会接收到一个SIGTERM信号 。程序收到上面两个信号的时候，默认都会结束执行，那么是否有可能改变这种默认行为呢？必须能啊！ 4.1. 注册信号 人是活的程序也是活的，只不过程序需要遵循人制定的规则来运行 。现在开始给信号重新设定规则，这里用到的函数是pcntl_signal()（继续之前为啥不先查查PHP手册呢？） 。下面这段程序将给SIGINT重新定义行为，注意看好： 复制代码 代码如下: // 定义一个处理器，接收到SIGINT信号后只输出一行信息 function signalHandler($signal) { if ($signal == SIGINT) { echo signal received . PHP_EOL; } } // 信号注册：当接收到SIGINT信号时，调用signalHandler()函数 pcntl_signal(SIGINT, signalHandler); while (true) { sleep(1); // do something pcntl_signal_dispatch(); // 接收到信号时，调用注册的signalHandler() } 执行一下，随时按下 Ctrl+C 看看会发生什么事 。 4.2. 信号分发 说明一下：pcntl_signal()函数仅仅是注册信号和它的处理方法，真正接收到信号并调用其处理方法的是pcntl_signal_dispatch()函数 。试试把// do something替换成下面这段代码： 复制代码 代码如下: for ($i = 0; $i < 1000000; $i++) { echo $i . PHP_EOL; usleep(100000); } 在终端下执行这个脚本，当它不停输出数字的时候尝试按下 Ctrl+C 。看看程序有什么响应？嗯……什么都没有，除了屏幕可能多了个^C以外，程序一直在不停地输出数字 。因为程序一直没有执行到pcntl_signal_dispatch()，所以就并没有调用signalHandler()，所以就没有输出signal received 。 4.3. 版本问题 如果认真看了PHP文档，会发现pcntl_signal_dispatch()这个函数是PHP 5.3以上才支持的，如果你的PHP版本大于5.3，建议使用这个方法调用信号处理器 。5.3以下的版本需要在注册信号之前加一句：declare(ticks = 1);表示每执行一条低级指令，就检查一次信号，如果检测到注册的信号，就调用其信号处理器 。想想就挺不爽的，干嘛一直都检查？还是在我们指定的地方检查一下就好 。 4.4. 感受僵尸进程 现在我们回到子进程回收的问题上（差点忘了= ="） 。当你的一个子进程挂了（或者说是结束了），但是父进程还在运行中并且可能很长一段时间不会退出 。一个僵尸进程从此站起来了！这时，保护伞公司（内核）发现它的地盘里出现了一个僵尸，这个僵尸是谁儿子呢？看一下PPID就知道了 。然后，内核给PPID这个进程（也就是僵尸进程的父进程）发送一个信号：SIGCHLD 。然后，你知道怎么在父进程中回收这个子进程了么？提示一下，用pcntl_wait()函数 。 4.5. 发送信号 希望刚刚有认真man过kill命令 。它其实就是向进程发送信号，在PHP中也可以调用posix_kill()函数来达到相同的效果 。有了它就可以在父进程中控制其他子进程的运行了 。比如在父进程结束之前关闭所有子进程，那么fork的时候在父进程记录所有子进程的PID，父进程结束之前依次给子进程发送结束信号即可 。 5. 实践 PHP的多进程跟C还是挺像的，搞明白了以后用其他语言写的话也大同小异差不多都是这么个情况 。如果有空的话，尝试写一个小程序，切身体会一下个中滋味： 1.16岁的鸣人发送影分身，分出5个分身 提示： 1.用while循环保证进程运行，注意sleep以免100%的CPU占用 |
