浅析PHP7的多进程及实例源码
准备
我们都知道PHP是单进程执行的,PHP处理多并发主要是依赖服务器或PHP-FPM的多进程及它们进程的复用,但PHP实现多进程也意义重大,尤其是在后台Cli模式下处理大量数据或运行后台DEMON守护进程时,多进程的优势不用多说。
PHP的多线程也曾被人提及,但进程内多线程资源共享和分配的问题难以解决。PHP也有多线程想关的扩展pthreads,但据说不太稳定,且要求环境为线程安全,所用不多。
以前PHP群里的一位大神曾指导说后台PHP想进阶必然避不开多进程,正好公司里的守护进程也应用了PHP的多进程,结合着谷哥的各种资料和手册,总算理解了多进程,并自己写了一个小demo(在linux系统上实现的),用此文总结一下,如有错漏,谢谢提出。
要实现PHP的多进程,我们需要两个扩展pcntl和posix,安装方法这里不再赘述。
在php中我们使用pcntl_fork()来创建多进程(在*NIX系统的C语言编程中,已有进程通过调用fork函数来产生新的进程)。fork出来新进程则成为子进程,原进程则成为父进程,子进程拥有父进程的副本。这里要注意:
•子进程与父进程共享程序正文段
•子进程拥有父进程的数据空间和堆、栈的副本,注意是副本,不是共享
•父进程和子进程将继续执行fork之后的程序代码
•fork之后,是父进程先执行还是子进程先执行无法确认,取决于系统调度(取决于信仰)
这里说子进程拥有父进程数据空间以及堆、栈的副本,实际上,在大多数的实现中也并不是真正的完全副本。更多是采用了COW(CopyOnWrite)即写时复制的技术来节约存储空间。简单来说,如果父进程和子进程都不修改这些数据、堆、栈的话,那么父进程和子进程则是暂时共享同一份数据、堆、栈。只有当父进程或者子进程试图对数据、堆、栈进行修改的时候,才会产生复制操作,这就叫做写时复制。
在调用完pcntl_fork()后,该函数会返回两个值。在父进程中返回子进程的进程ID,在子进程内部本身返回数字0。由于多进程在apache或者fpm环境下无法正常运行,所以大家一定要在phpcli环境下执行代码。
创建子进程
创建PHP子进程是多进程的开始,我们需要pcntl_fork()函数;
fork函数详解
pcntl_fork()—在当前进程当前位置产生分支(子进程)。此函数创建了一个新的子进程后,子进程会继承父进程当前的上下文,和父进程一样从pcntl_fork()函数处继续向下执行,只是获取到的pcntl_fork()的返回值不同,我们便能从判断返回值来区分父进程和子进程,分配父进程和子进程去做不同的逻辑处理。
pcntl_fork()函数成功执行时会在父进程返回子进程的进程id(pid),因为系统的初始进程init进程的pid为1,后来产生进程的pid都会大于此进程,所以我们可以通过判断pcntl_fork()的返回值大于1来确实当前进程是父进程;而在子进程中,此函数的返回值会是固定值0,我们也可以通过判断pcntl_fork()的返回值为0来确定子进程;而pcntl_fork()函数在执行失败时,会在父进程返回-1,当然也不会有子进程产生。
fork进程实例
fork子进程
$ppid=posix_getpid(); $pid=pcntl_fork(); if($pid==-1){ thrownewException('forkchildprocessfail'); }elseif($pid>0){ cli_set_process_title("我是父process,pidis:{$ppid}."); sleep(30); }else{ $cpid=posix_getpid(); cli_set_process_title("我是{$ppid}子的process,我的processpidis:{$cpid}."); sleep(30); }
说明:
posix_getpid():返回当前进程id
cli_set_process_title('进程名称'):为当前进程取一个响亮的名字。
运行这个例子,我们便能看到当前两个PHP进程了。
www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$psaux|grep-vgrep|grep我 www180260.51.220406825772pts/0S+14:080:00我是父process,pidis:18026. www180270.00.32040686640pts/0S+14:080:00我18026子的process,我的processpidis:18027.
第一段代码,在程序从pcntl_fork()后父进程和子进程将各自继续往下执行代码:
$pid=pcntl_fork(); if($pid>0){ echo"我是父亲".PHP_EOL; }elseif(0==$pid){ echo"我是儿子".PHP_EOL; }else{ echo"fork失败".PHP_EOL; }
结果:
www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$php123.php 我是父亲 我是儿子
第二段代码,用来说明子进程拥有父进程的数据副本,而并不是共享:
//初始化一个number变量数值为1 $number=1; $pid=pcntl_fork(); if($pid>0){ $number+=1; echo"我是父亲,number+1:{$number}".PHP_EOL; }elseif(0==$pid){ $number+=2; echo"我是儿子,number+2:{$number}".PHP_EOL; }else{ echo"fork失败".PHP_EOL; }
结果
www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$php1234.php 我是父亲,number+1:{2} 我是儿子,number+2:{3}