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:

        $ 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:

        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): 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: 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 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:

        Oh my god! I am a father 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，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:

        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: 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: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