微信公众号搜"智元新知"关注
微信扫一扫可直接关注哦!

PHP多进程编程实例

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:

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。

代码如下:
PHP_source_code_dir $ ./configure [some other options] --enable-pcntl $ make && make install

1.2. posix

这货一般认就会装上,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:

代码如下:
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):
代码如下:
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:

代码如下:
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 father's PID is ' . $parentPid . PHP_EOL; } else { echo 'Oh my god! I am a father Now! My child's PID is ' . $pid . ' and mine is ' . $parentPid . PHP_EOL; }
输出的结果可能是这样:
代码如下:
Now! My child's PID is 68066 and mine is 68065 I am child process. My PID is 68066 and my father's PID is 68065
再强调一下,pcntl_fork()调用成功以后,一个程序变成了两个程序:一个程序得到的$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,认都会结束执行,那么是否有可能改变这种认行为呢?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:

代码如下:
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

代码如下:
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 2.每个分身随机生存10到30秒,每秒都输出点什么 3.保证原身能感受到分身的结束,然后开动另一个分身,保证最多有5个分身 4.不使用nohup,让原身在终端关闭后依旧能够运行 5.把分身数量(5)写进一个配置文件里,当给原身发送信号(可以考虑用SIGUSR1或SIGUSR2)时,原身读取配置文件并更新允许的分身最大数量 6.如果分身多了,关闭几个;如果少了,再分出来几个

提示

1.用while循环保证进程运行,注意sleep以免100%的cpu占用 2.运行进程的终端被关闭时,程序会收到一个SIGHUP信号 3.可以用parse_ini_file()函数解析INI配置文件

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

相关推荐