PHP多進程的詳解

原創

2021-02-23 21:08

都知道PHP是單進程執行的，PHP處理多併發主要是依賴服務器或PHP-FPM的多進程及它們進程的複用，但PHP實現多進程也意義重大，尤其是在後臺Cli模式下處理大量數據或運行後臺DEMON守護進程時，多進程的優勢不用多說。

PHP的多線程也曾被人提及，但進程內多線程資源共享和分配的問題難以解決。PHP也有多線程想關的擴展 pthreads ，但據說不太穩定，且要求環境爲線程安全，所用不多。追求高性能可用Swoole協程編程即可！

要實現PHP的多進程，我們需要兩個擴展 pcntl和 posix，安裝方法這裏不再贅述。

創建子進程

創建PHP子進程是多進程的開始，我們需要pcntl_fork()函數；

fork函數詳解

pcntl_fork() — 在當前進程當前位置產生分支（子進程）。此函數創建了一個新的子進程後，子進程會繼承父進程當前的上下文，和父進程一樣從pcntl_fork()函數處繼續向下執行，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分父進程和子進程，分配父進程和子進程去做不同的邏輯處理。

pcntl_fork()函數成功執行時會在父進程返回子進程的進程id(pid)，因爲系統的初始進程init進程的pid爲1，後來產生進程的pid都會大於此進程，所以我們可以通過判斷pcntl_fork()的返回值大於1來確實當前進程是父進程；

而在子進程中，此函數的返回值會是固定值0，我們也可以通過判斷pcntl_fork()的返回值爲0來確定子進程；

而pcntl_fork()函數在執行失敗時，會在父進程返回-1,當然也不會有子進程產生。

fork進程實例

以下是fork子進程的一個簡單的小例子：

$ppid = posix_getpid();
    $pid = pcntl_fork();
    if ($pid == -1) {
        throw new Exception('fork子進程失敗!');
    } elseif ($pid > 0) {
        cli_set_process_title("我是父進程,我的進程id是{$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}的子進程,我的進程id是{$cpid}.");
        sleep(30);
    }

這時介紹一下兩個函數：

posix_getpid()：獲取當前進程的pid;

cli_set_process_title('響亮的名字')：爲當前進程取一個響亮的名字。

運行這個例子，我們便能看到當前兩個PHP進程了。

管理子進程

創建好了進程，那麼怎麼對子進程進行管理呢？使用信號。

在計算機科學中，信號是Unix、類Unix以及其他POSIX兼容的操作系統中進程間通訊的一種有限制的方式。它是一種異步的通知機制，用來提醒進程一個事件已經發生。

分發信號處理器

我們通過在父進程接收子進程傳來的信號，判斷子進程狀態，來對子進程進行管理。

我們需要在父進程裏使用pcntl_signal()函數和pcntl_signal_dispatch()函數來給各個子進程安裝信號處理器。

pcntl_signal (int $signo , callback $handler) 安裝一個信號處理器； $signo是待處理的信號常量，callback是其處理函數 pcntl_signal_dispatch () 調用每個等待信號通過pcntl_signal()安裝的處理器

PHP內常見的信號常量有：

SIGCHLD     子進程退出成爲殭屍進程會向父進程發送此信號
        SIGHUP      進程掛起
        SIGTEM      進程終止
        ...         // 其他請在手冊中查看

安裝並調用信號處理器後，一旦子進程有相應的信號返回給父進程，父進程就可以調用相應的callback函數對子進程處理；

處理子進程

對子進程的處理方法有:

posix_kill()：此函數並不能顧名思義，它通過向子進程發送一個信號來操作子進程，在需要要時可以選擇給子進程發送進程終止信號來終止子進程；

pcntl_waitpid()：等待或返回fork的子進程狀態，如果指定的子進程在此函數調用時已經退出（俗稱殭屍進程），此函數將立刻返回，並釋放子進程的所有系統資源，此進程可以避免子進程變成殭屍進程，造成系統資源浪費；

下面是兩個函數的函數原型：

bool posix_kill ( int $pid , int $sig ) // 向進程id爲$pid的進程發送$sig信號，$sig常見信號如上；

int pcntl_waitpid ( int $pid , int &$status [, int $options = 0 ] )  // 掛起當前進程的執行直到進程號爲$pid的進程退出(如果$pid爲-1，則等待任意一個子進程);