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php多進(jìn)程編程詳解2017
日常任務(wù)中，有時(shí)需要通過php腳本執(zhí)行一些日志分析，隊(duì)列處理等任務(wù)，當(dāng)數(shù)據(jù)量比較大時(shí)，可以使用多進(jìn)程來處理。php多進(jìn)程是怎么寫的?下面yjbys小編為大家分享php多進(jìn)程編程，希望對(duì)大家有參考作用!
php單進(jìn)程存在的問題：
多核處理器未充分利用，而單處理器通常需要等待其他操作完成之后才能再繼續(xù)工作。 任何現(xiàn)代操作系統(tǒng)都可在幕后執(zhí)行多任務(wù)，這意味著在很短時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)可以調(diào)度多個(gè)進(jìn)程，以執(zhí)行多個(gè)程序。
如果我們將所有的工作都局限在一個(gè)進(jìn)程中，它只能一次做一件事，這意味著我們需要將我們的單進(jìn)程任務(wù)變成一個(gè)多進(jìn)程任務(wù)，以便我們可以利用 操作系統(tǒng)的多任務(wù)處理能力。
多進(jìn)程與多線程
在繼續(xù)之前，先解釋下多進(jìn)程和多線程之間的區(qū)別。
進(jìn)程，是具有其自己的存儲(chǔ)器空間，自己的進(jìn)程ID號(hào)等的程序的唯一實(shí)例。
線程，可以被認(rèn)為是一個(gè)虛擬進(jìn)程，它沒有自己的進(jìn)程ID，沒有自己的內(nèi)存空間，但仍然能夠利用多任務(wù)。
啟用超線程的CPU,通過動(dòng)態(tài)生成線程，以盡可能避免延遲，從而進(jìn)一步推進(jìn)。
雖然有些人可能不同意，但大多數(shù)Unix程序員具有一定程度的不信任的線程。 Unix系統(tǒng)總是首選多進(jìn)程，然后才是多線程，部分原因是在Unix上創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程（通常稱為子進(jìn)程的“生成”或“分叉”）是非�？斓�。 在其他操作系統(tǒng)中，如Windows，fork相當(dāng)慢，所以線程概念更受歡迎。
考慮到這一點(diǎn),毫不奇怪,所以目前只有在unix系統(tǒng)中支持php以fork多個(gè)進(jìn)程,這個(gè)擴(kuò)展是pcntl_fork函數(shù)
php如何進(jìn)行多進(jìn)程編程
在php中使用pcntl_fork擴(kuò)展函數(shù)進(jìn)行frok多個(gè)進(jìn)程。
pcntl_fork返回值說明
當(dāng)pcntl_fork函數(shù)被調(diào)用時(shí),它將返回3個(gè)值。
如果返回值為-1，則fork失敗，并且沒有子進(jìn)程。 這可能是由于缺少內(nèi)存，或者因?yàn)橐呀?jīng)達(dá)到對(duì)用戶進(jìn)程數(shù)量的系統(tǒng)限制。
如果返回值是大于0的任何數(shù)字，當(dāng)前腳本是調(diào)用pcntl_fork（）的父級(jí)，返回值是分叉的子進(jìn)程的進(jìn)程ID（PID）。 最后，如果返回值為0，則當(dāng)前腳本是被分叉的子節(jié)點(diǎn)。
pcntl_fork執(zhí)行原理
如果你成功的執(zhí)行pcntl_fork()函數(shù)，將有兩個(gè)PHP副本同時(shí)執(zhí)行相同的腳本。 它們都從pcntl_fork()行繼續(xù)執(zhí)行，最重要的是，子進(jìn)程獲取父進(jìn)程中設(shè)置的所有變量的副本，甚至是資源。 我們忘記的一個(gè)關(guān)鍵的事情是，資源的副本不是一個(gè)獨(dú)立的資源，他們將指向同一個(gè)事情，這可能是有問題的，更多的詳情，稍后將繼續(xù)討論。
現(xiàn)在，這里有一個(gè)基本使用pcntl_fork（）的例子：
<?php
$pid = pcntl_fork(); switch($pid) { case -1: print "Could not fork!\n"; exit; case 0: print "In child!\n"; break; default: print "In parent!\n";
}?>
上面的腳本只是在父進(jìn)程和子進(jìn)程中打印一條消息。 但是，它不顯示父項(xiàng)的變量數(shù)據(jù)如何被復(fù)制到子項(xiàng)，它輸出了2條信息，如下所示，說明已經(jīng)是有2個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行了(其中一個(gè)是主進(jìn)程，一個(gè)是fork出來的子進(jìn)程)
[root@25f0b49dc696 wwwroot]# php fork.php In parent!In child!
接著看下面的例子:
<?php
$pid1 = pcntl_fork(); //第一次fork
$pid2 = pcntl_fork(); //第二次fork
$pid3 = pcntl_fork(); //第三次fork
$current_process_id = posix_getpid();
echo "current_process_id===$current_process_id===pid1==$pid1===pid2===$pid2==pid3==$pid3\n";
上面的例子，輸出結(jié)果如下：
current_process_id===13090===pid1==13091===pid2===13092==pid3==13093current_process_id===13093===pid1==13091===pid2===13092==pid3==0current_process_id===13092===pid1==13091===pid2===0==pid3==13094current_process_id===13094===pid1==13091===pid2===0==pid3==0current_process_id===13091===pid1==0===pid2===13095==pid3==13096current_process_id===13096===pid1==0===pid2===13095==pid3==0current_process_id===13095===pid1==0===pid2===0==pid3==13097current_process_id===13097===pid1==0===pid2===0==pid3==0
分析上面的結(jié)果，
可以看出，主進(jìn)程ID是13090
第一次fork
主13090 ->13091
第二次fork
主13090 ->13092
子13091 ->13095
第三次fork
主13090 ->13093
子13091 ->13096
子13092 ->13094
子13095 ->13097
至此，一共有8個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行當(dāng)前腳本
接著看下面的例子:
<?php
$main_process_id = posix_getpid();
echo "the main process id==$main_process_id\n"; for ($i = 1; $i <= 5; ++$i) {
$pid = pcntl_fork();
$current_process_id = posix_getpid(); if (!$pid) {
echo "child $i current process id==$current_process_id==pid==$pid\n"; sleep(1); //sleep($i) print "In child $i\n"; //這里設(shè)置sleep不會(huì)阻塞輸出,1s后會(huì)自動(dòng)結(jié)束進(jìn)程
//sleep(1); //結(jié)束當(dāng)前子進(jìn)程,不讓子進(jìn)程繼續(xù)fork,不會(huì)阻止父進(jìn)程繼續(xù)fork
exit;
} else{
echo "parent current process id==$current_process_id==pid==$pid\n"; print "In parent $i\n"; //fork完畢,退出父進(jìn)程,不讓下次參與fork，能保證執(zhí)行順序，但下一次的fork要等待子進(jìn)程執(zhí)行完成后才能fork
//exit;
}
}
這次五個(gè)子進(jìn)程被fork創(chuàng)建成功，并且，因?yàn)槊總�(gè)子進(jìn)程在父進(jìn)程最后設(shè)置的時(shí)候獲取$ i變量的副本，腳本打印出"In child 1", "In child 2", "In child 3", "In child 4", and "In child 5".
[root@25f0b49dc696 wwwroot]# php fork2.php the main process id==13163parent current process id==13163==pid==13164In parent 1parent current process id==13163==pid==13165In parent 2parent current process id==13163==pid==13166In parent 3parent current process id==13163==pid==13167In parent 4parent current process id==13163==pid==13168In parent 5child 3 current process id==13166==pid==0child 2 current process id==13165==pid==0child 4 current process id==13167==pid==0child 5 current process id==13168==pid==0child 1 current process id==13164==pid==0[root@25f0b49dc696 wwwroot]# In child 3In child 4In child 5In child 2In child 1
然而，一切都不是那么簡(jiǎn)單，因?yàn)橛袃蓚�(gè)關(guān)鍵的事情要注意，當(dāng)你運(yùn)行上述腳本。
首先，注意每個(gè)子腳本在打印出它的消息后調(diào)用exit。 在正常情況下，這將立即退出腳本，但在這里，它退出的是子PHP腳本，而不是父或任何其他子腳本。因此，每個(gè)其他子腳本和父腳本可以并且確實(shí)在一個(gè)孩子終止后繼續(xù)執(zhí)行。
其次，當(dāng)腳本運(yùn)行時(shí)，它的輸出可能很混亂。
注意孩子們?nèi)绾伟错樞虼蛴〕鏊麄兊男畔ⅰ?雖然這可能是很常見的情況，你不能依靠你的孩子被執(zhí)行在一個(gè)特定的順序。
這是多處理器的基本原則之一：一旦產(chǎn)生了進(jìn)程，它就是操作系統(tǒng)決定何時(shí)執(zhí)行它以及給出多少時(shí)間。
還要注意我如何立即返回到我的shell提示，然后調(diào)用五個(gè)孩子打印出他們的消息，盡管我顯然已經(jīng)有控制權(quán)。
這樣做的原因是因?yàn)殡m然孩子們附著在終端上，但他們基本上是在后臺(tái)運(yùn)行的。 一旦父終止，命令提示符將重新出現(xiàn)，你可以開始執(zhí)行其他程序，但是，正如你可以看到，孩子們?nèi)匀粫?huì)活躍，當(dāng)他們想（因?yàn)楹⒆觽儾粫?huì)做）。 在沒有sleep命令情況下，這將不那么明顯，但是重要的是記住子進(jìn)程本質(zhì)上有自己的運(yùn)行環(huán)境。
PHP，像任何父母，可以使其監(jiān)視其孩子，以確保他們做正確的事情。 這是通過兩個(gè)新函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的：
pcntl_waitpid（），它指示PHP等待子進(jìn)程，
pcntl_wexitstatus（），它獲取一個(gè)終止子進(jìn)程返回的值。 我們已經(jīng)看過exit（）函數(shù)，以及如何使用它來向系統(tǒng)返回一個(gè)值
我們將使用這個(gè)值將值發(fā)送回父進(jìn)程，然后檢索使用pcntl_wexitstatus（）。
在深入了解代碼之前，讓我先解釋一下這些新函數(shù)是如何使用的。
pcntl_waitpid
int pcntl_waitpid ( int $pid , int &$status [, int $options = 0 ] )
默認(rèn)情況下，pcntl_waitpid()將導(dǎo)致父進(jìn)程無限期地暫停，等待子進(jìn)程終止。
如果pid指定的子進(jìn)程在此函數(shù)調(diào)用時(shí)已經(jīng)退出（俗稱僵尸進(jìn)程），此函數(shù) 將立刻返回
至少需要兩個(gè)參數(shù)，$pid-父類應(yīng)該等待的子進(jìn)程ID，$status-用來填充子進(jìn)程狀態(tài)的變量
$pid的值可以是以下之一：
< -1 等待任意進(jìn)程組ID等于參數(shù)pid給定值的絕對(duì)值的進(jìn)程。例如，如果傳遞-1802，pcntl_waitpid將等待進(jìn)程組ID為1802的任何子進(jìn)程。-1 等待任意子進(jìn)程;與pcntl_wait函數(shù)行為一致。0 等待任意與調(diào)用進(jìn)程組ID相同的子進(jìn)程。這是最常用的值。
> 0 等待進(jìn)程號(hào)等于參數(shù)pid值的子進(jìn)程。也就是說，如果你傳入1802，pcntl_waitpid將等待子進(jìn)程1802終止。
$status
pcntl_waitpid()將會(huì)存儲(chǔ)狀態(tài)信息到status 參數(shù)上，這個(gè)通過status參數(shù)返回的狀態(tài)信息可以用以下函數(shù) pcntl_wifexited(), pcntl_wifstopped(), pcntl_wifsignaled(), pcntl_wexitstatus(), pcntl_wtermsig()以及 pcntl_wstopsig()獲取其具體的值。
返回值
pcntl_waitpid()返回退出的子進(jìn)程進(jìn)程號(hào)，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)返回-1
返回終止子進(jìn)程的PID，然后用狀態(tài)變量填充子進(jìn)程退出的信息。
如果調(diào)用pcntl_waitpid并且沒有子運(yùn)行，則立即返回-1并且不填充狀態(tài)變量。
因此，如果0作為第一個(gè)參數(shù)傳遞給函數(shù)，pcntl_waitpid（）將等待它的任何子進(jìn)程終止。 當(dāng)它成立時(shí)，它返回子進(jìn)程的PID，終止并填充第二個(gè)參數(shù)，并提供有關(guān)終止的子進(jìn)程的信息。 因?yàn)槲覀冇袔讉�(gè)孩子，我們需要繼續(xù)調(diào)用pcntl_waitpid（），直到它返回-1，每次返回一些東西，我們應(yīng)該打印出來的子進(jìn)程的返回值。
從我們的子進(jìn)程返回一個(gè)值就像向exit（）傳遞一個(gè)參數(shù)一樣簡(jiǎn)單，而不僅僅是終止。 這通過pcntl_waitpid（）的返回值返回父節(jié)點(diǎn)，返回一個(gè)狀態(tài)代碼。 此狀態(tài)代碼不直接求值為返回值，因?yàn)樗瑑蓚�(gè)位的信息：子節(jié)點(diǎn)如何終止，以及如果子節(jié)點(diǎn)終止，則返回它的退出代碼。
現(xiàn)在我們只假設(shè)子節(jié)點(diǎn)自己終止，這意味著退出代碼總是設(shè)置在pcntl_waitpid（）的返回值里面。 要從返回值提取退出代碼，使用pcntl_wexitstatus（）函數(shù)，它將返回值作為其唯一參數(shù)，并返回子進(jìn)程的退出代碼。
這可能聽起來很復(fù)雜，但是一旦查看下一個(gè)代碼項(xiàng)目，它應(yīng)該會(huì)變得清楚。 這個(gè)例子顯示了我們討論的一切：
<?php for ($i = 1; $i <= 5; ++$i) {
$pid = pcntl_fork(); if (!$pid) { sleep(1);
$current_process_id = posix_getpid(); print "In child $i===process_id===$current_process_id\n"; exit($i);
}
} while (($pid = pcntl_waitpid(0, $status)) != -1) {
$status = pcntl_wexitstatus($status);
echo "Child $status completed==pid==$pid\n";
}
?>
上例將輸出,同時(shí)也驗(yàn)證了pcntl_waitpid返回的pid是正確的
In child 1===process_id===13106In child 5===process_id===13110In child 4===process_id===13109In child 3===process_id===13108In child 2===process_id===13107Child 4 completed==pid==13109Child 5 completed==pid==13110Child 1 completed==pid==13106Child 3 completed==pid==13108Child 2 completed==pid==13107
注意，通過使用exit（$ i）;每個(gè)子節(jié)點(diǎn)返回它在屏幕上打印出來的數(shù)字作為其退出代碼。 主while循環(huán)再次調(diào)用pcntl_waitpid（），直到它返回-1（沒有子節(jié)點(diǎn)），并且對(duì)于每個(gè)終止的子節(jié)點(diǎn)，它使用pcntl_wexitstatus（）提取出口代碼并打印出來。 注意，pcntl_waitpid（）的第一個(gè)參數(shù)是0，這意味著它將等待所有的孩子。
運(yùn)行該腳本應(yīng)該停止命令提示符，直到所有五個(gè)孩子終止，這是理想的。
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