Swoole的多進程模塊

介紹

Swoole是有自己的一個進程管理模塊，用來替代PHP的pcntl擴展，需要注意Process進程在系統是非常昂貴的資源，創建進程消耗很大，另外創建的進程過多會導致進程切換開銷大幅上升。

爲什麼不使用pcntl

pcntl沒有提供進程間通信的功能
pcntl不支持重定向標準輸入和輸出
pcntl只提供了fork這樣原始的接口，容易使用錯誤

Swoole是怎麼解決的

swoole_process提供了基於unixsock的進程間通信，使用很簡單隻需調用write/read或者push/pop即可
swoole_process支持重定向標準輸入和輸出，在子進程內echo不會打印屏幕，而是寫入管道，讀鍵盤輸入可以重定向爲管道讀取數據
swoole_process提供了exec接口，創建的進程可以執行其他程序，與原PHP父進程之間可以方便的通信

創建進程

函數原型：

  Swoole\Process::__construct(callable $function, $redirect_stdin_stdout = false, $create_pipe = true)

$function，子進程創建成功後要執行的函數，底層會自動將函數保存到對象的callback屬性上。如果希望更改執行的函數，可賦值新的函數到對象的callback屬性
$redirect_stdin_stdout，重定向子進程的標準輸入和輸出。啓用此選項後，在子進程內輸出內容將不是打印屏幕，而是寫入到主進程管道。讀取鍵盤輸入將變爲從管道中讀取數據。默認爲阻塞讀取。
$create_pipe，是否創建管道，啓用$redirect_stdin_stdout後，此選項將忽略用戶參數，強制爲true。如果子進程內沒有進程間通信，可以設置爲 false。

swoole創建多進程很簡單：new Swoole\Process('callback_function') 就可以了,比如我要同時創建6個進程，就for 循環6次就可以了。
假設前臺給後臺三組任務要求後臺去執行，每個任務大概需要執行一秒的時間，我們利用多進程的形式去實現，讓時間能夠縮短。

for ($i = 0; $i < 6; $i++) {#創建了3個子進程
    $process = new Swoole\Process(function ($process) {
        sleep(1);
        echo PHP_EOL . posix_getpid() . PHP_EOL;#獲取子進程PID
    }, false, true);
    $process->start();

進程間的通訊

如果是非常簡單的多進程執行任務，那麼進程間就不需要通訊了，實際情況下，很多業務是需要通訊的，比如，發郵件，如果自進程發送失敗了，那麼是要通知主進程的等等。

swoole_process進程間支持2種通信方式：

管道pipe
消息隊列

管道通訊

半雙工: 數據單向流動, 一端只讀, 一端只寫。
同步 vs 異步: 默認爲同步阻塞模式, 可以使用 swoole_event_add() 添加管道到 swoole 的 event loop 中, 實現異步IO

管道通信是swoole_process默認的一種通信方式。當然我們也可以在實例化的時候通過參數來設定：

$process = new Swoole\Process('callback_function', false, true);

如果我們打印$process會發現，每次創建一個進程後，就會隨之創建一個管道，主進程想和哪一個進程通信，就向那個進程的管道寫入/讀取數據。

管道有2個方法，分別來寫入數據，和讀取數據。

$process->write('數據');#寫入數據
$process->read()#讀取數據

管道通訊方式一：

$worker = [];
for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
    $process = new Swoole\Process(function ($process) {
        var_dump('子進程：' . $process->read());
        sleep(1);
        $process->write('子進程數據');
        echo PHP_EOL . posix_getpid() . PHP_EOL;
    }, false, true);
    $pid = $process->start();
    $worker[$pid] = $process;//把相應的進程放到同一個數組當中
    $process->write('主進程數據');
//    var_dump($process->read());//同步阻塞
}
foreach ($worker as $w) {
    var_dump('主進程：' . $w->read());
}

管道通訊方式二：

for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
    $process = new Swoole\Process(function ($process) {
        var_dump('子進程：' . $process->read());
        sleep(1);
        $process->write('子進程數據');
        echo PHP_EOL . posix_getpid() . PHP_EOL;
    }, false, true);
    $pid = $process->start();
    $process->write('主進程數據');
    // 異步監聽管道中的數據，讀事件監聽，當管道可讀時觸發
    swoole_event_add($process->pipe, function ($pipe) use ($process) {
        var_dump('主進程：' . $process->read());
    });
//    var_dump($process->read());//同步阻塞
}

消息隊列的通訊

消息隊列:

一系列保存在內核中的消息鏈表
有一個 msgKey, 可以通過此訪問不同的消息隊列
有數據大小限制, 默認 8192
阻塞 vs 非阻塞: 阻塞模式下 pop()空消息隊列/push()滿消息隊列會阻塞, 非阻塞模式可以直接返回

swoole 中使用消息隊列:

通信模式: 默認爲爭搶模式, 無法將消息投遞給指定子進程
新建消息隊列後, 主進程就可以使用
消息隊列不可和管道一起使用, 也無法使用 swoole event loop

步驟：

啓用消息隊列作爲進程間通信：

bool swoole_process->useQueue(int $msgkey = 0, int $mode = 2);

投遞數據到消息隊列中：

    bool swoole_process->push(string $data);

從隊列中提取數據

    string swoole_process->pop(int $maxsize = 8192);

案例：

for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
    $process = new Swoole\Process(function ($process) {
        var_dump('子進程：' . $process->pop());
//        $process->push('hello 主進程');#推送到主進程
    });
    $process->useQueue(1, 2 | swoole_process::IPC_NOWAIT);//啓用消息隊列，爭搶模式，非阻塞，可能會被任意一個子進程接收到
    $pid = $process->start();

    $process->push('hello 子進程');#推送到子進程,不能當做管道使用
//    echo '主進程消息：' . $process->pop() . PHP_EOL;
}

謝謝觀賞

謝謝大家耐心觀看，希望對您有所幫助，也希望大家提供下不同的意見，找到更有效的方式來完成，共同學習，謝謝！

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