php消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)詳解
常見進(jìn)程通信方式
System V IPC 總的包括:消息隊(duì)列,共享內(nèi)存、信號(hào)量。
IPC(內(nèi)部進(jìn)程間通信)的使用注意:
- IPC資源僅在本機(jī)中使用,不能夠跨網(wǎng)絡(luò)使用(其實(shí)進(jìn)程間通信方式除了socket 通信方式其他都是僅在本機(jī)中使用)。
- IPC的資源生存周期與內(nèi)核相同。除非刪除,不然會(huì)與系統(tǒng)的生存周期相同。(也就是說如果你不主動(dòng)刪除創(chuàng)建的ipc資源,那么它會(huì)一直存在,除非系統(tǒng)關(guān)機(jī),它才會(huì)被清除)
- (重要)每個(gè)IPC都有一個(gè)關(guān)鍵字key。每個(gè)IPC資源都有唯一的整型標(biāo)識(shí)符,進(jìn)程可以使用id對(duì)此資源進(jìn)行訪問。
系統(tǒng)V IPC消息隊(duì)列
消息隊(duì)列實(shí)際上是一個(gè)隊(duì)列,由內(nèi)核維護(hù),使用msgget (msgget() 函數(shù)是linux系統(tǒng)調(diào)用函數(shù),由c語言編寫) 函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)消息隊(duì)列,創(chuàng)建成功返回隊(duì)列 ID
在php 中通過封裝 system V IPC
函數(shù)來實(shí)現(xiàn)操作消息隊(duì)列,共享內(nèi)存,與信號(hào)量。我們可以通過php官方文檔上查看這些函數(shù)的定義,其中msg_
為首的函數(shù)是用來操作消息隊(duì)列,sem_
為首的函數(shù)是對(duì)信號(hào)量操作,shm_
為首的函數(shù)是對(duì)共享內(nèi)存的操作
其實(shí) php 這些進(jìn)程擴(kuò)展說到底就是對(duì) linux c 系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)與c標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫的封裝,然后在加一點(diǎn)php語言自己的處理,封裝成新的函數(shù)供 廣大 phper 調(diào)用,只要在linux 下運(yùn)行 不管你是 GO, JAVA ,python 其實(shí)都是對(duì)系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)的封裝,只是封裝后的名字不同,但是調(diào)用的都是linux 內(nèi)核提供的同一套接口
php創(chuàng)建一個(gè)消息隊(duì)列
<?php $key = ftok('demo1.php',"x");//將文件與ID轉(zhuǎn)換為一個(gè)key,這個(gè)文件只要真實(shí)存在就行,沒有特殊限制,一般都指定當(dāng)前文件名 $msqid = msg_get_queue($key);// 創(chuàng)建一個(gè)消息隊(duì)列,返回一個(gè)資源id echo msg_send($msqid,1,"hello"); //往消息隊(duì)列寫入一條數(shù)據(jù) hello 到隊(duì)列中 echo $msqid; // 輸出資源id
如何查看創(chuàng)建的消息隊(duì)列呢?
我們可用通過linux 提供的 ipcs
命令查看
如圖,第一列 Message Queues
代表消息隊(duì)列
key | msqid | owner | perms | used-bytes | messages |
---|---|---|---|---|---|
0x7801620f | 5 | root | 666 | 12 | 1 |
外部標(biāo)識(shí)由調(diào)用函數(shù)時(shí)傳入 | 消息隊(duì)列標(biāo)識(shí)id(用于進(jìn)程內(nèi)部通訊)每個(gè)隊(duì)列都有唯一標(biāo)識(shí),用于區(qū)分不同消息隊(duì)列 | 創(chuàng)建消息隊(duì)列用戶 | 操作權(quán)限位 | 消息隊(duì)列使用了多少字節(jié) | 消息隊(duì)列有多少條消息 |
通過表格分析我們剛剛創(chuàng)建的消息隊(duì)列是一個(gè),消息標(biāo)識(shí)符為5
創(chuàng)建用戶為root ,操作權(quán)限為666,寫入了一條數(shù)據(jù),占用了12個(gè)字節(jié)的隊(duì)列。
看到這,大家可能發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問題?
第一個(gè)問題:
為什么我調(diào)用 php 函數(shù) msg_get_queue()
創(chuàng)建消息隊(duì)列返回的不是消息隊(duì)列標(biāo)識(shí)符5
,而是 Resource id #4
因?yàn)橹罢f過 php 函數(shù)其實(shí)是對(duì)linux c 系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)的封裝,也就是說 msg_get_queue
函數(shù) 其實(shí)是對(duì) msgget
系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)的封裝,調(diào)用msgget
函數(shù)的返回內(nèi)容應(yīng)該是 消息隊(duì)列標(biāo)識(shí)id,而現(xiàn)在封裝 msgget
函數(shù)的 msg_get_queue
函數(shù)返回的卻是資源描述符,這是為什么?
這其實(shí)就是php內(nèi)部做了處理,返回資源描述符,使得 msg_get_queue
可以配合其他php
函數(shù)一起使用,但內(nèi)部調(diào)用msgget
函數(shù)返回的一定是 5
,也就是消息隊(duì)列標(biāo)識(shí)符
如果不相信可使用 linux 下提供的 strace 工具
跟蹤系統(tǒng)調(diào)用。
第二個(gè)問題
通過php函數(shù) msg_send
寫入了一條數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)內(nèi)容為 ”hello“
字節(jié)長(zhǎng)度應(yīng)該是5個(gè)字節(jié),但是消息隊(duì)列占用的字節(jié)長(zhǎng)度缺少12個(gè)字節(jié)?
這是因?yàn)閜hp 內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)寫入數(shù)據(jù)做了序列化操作,導(dǎo)致寫入消息隊(duì)列的字節(jié)長(zhǎng)度為12而不是5個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度
<?php $a = serialize("hello"); echo 'hello 序列化長(zhǎng)度:'.strlen($a)."\n"; echo 'hello 序列化內(nèi)容:'.$a."\n"; echo "hello 未序列化長(zhǎng)度:".strlen("hello")."\n";
當(dāng)然如果你不想 msg_send
函數(shù)寫入隊(duì)列前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化,可以把第3個(gè)參數(shù)設(shè)置為false,不過需要注意的是,如果寫入數(shù)據(jù)不進(jìn)行序列化,那么使用 msg_receive
函數(shù)讀取隊(duì)列數(shù)據(jù)時(shí)也必須設(shè)置為不反序列化操作,不然會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤
讀取隊(duì)列內(nèi)容
<?php $key = ftok('demo1.php',"x");//將文件與ID轉(zhuǎn)換為一個(gè)key $msqid = msg_get_queue($key);//消息隊(duì)列如果已創(chuàng)建,直接返回同一個(gè)資源描述符 //第一個(gè)參數(shù)資源描述符,第二個(gè)參數(shù)一般為0,表示從隊(duì)列第一條讀取,或者設(shè)置與msg_send函數(shù)第二個(gè)參數(shù)一致,第三個(gè)參數(shù)設(shè)置緩沖區(qū)長(zhǎng)度,注意msg_send 函數(shù)默認(rèn)會(huì)序列化數(shù)據(jù),msg_receive函數(shù)默認(rèn)會(huì)將讀取數(shù)據(jù)反序列化,如果緩沖區(qū)設(shè)置過小會(huì)反序列化失敗 msg_receive($msqid,1,$received_message_type,1024,$message);//讀取消息隊(duì)列數(shù)據(jù),逐條讀取, echo $message.PHP_EOL;
成功從消息隊(duì)列中讀取出一條數(shù)據(jù),內(nèi)容hello
因?yàn)橄㈥?duì)列內(nèi)容被讀取,消息隊(duì)列占用字節(jié)被清空為0,消息隊(duì)列消息條數(shù)也為0
通過消息隊(duì)列的讀寫操作我們發(fā)現(xiàn),他與上一篇的管道有什么區(qū)別?
消息隊(duì)列不像管道通信寫入數(shù)據(jù),必須讀端要打開,讀數(shù)據(jù),寫端必須要打開,不然會(huì)阻塞無法通信,消息隊(duì)列可以隨時(shí)往隊(duì)列寫入數(shù)據(jù),讀取數(shù)據(jù)
關(guān)閉序列化功能
寫端
<?php $key = ftok('demo3.php',"x");//將文件與ID轉(zhuǎn)換為一個(gè)key,這個(gè)文件只要真實(shí)存在就行,沒有特殊限制,一般都指定當(dāng)前文件名 $msqid = msg_get_queue($key);// 創(chuàng)建一個(gè)消息隊(duì)列,返回一個(gè)資源id // 第一個(gè)參數(shù)資源id,第二個(gè)參數(shù)消息類型,必須大于0,第三個(gè)參數(shù)寫入隊(duì)列內(nèi)容,取消序列化操作 echo msg_send($msqid,1,"hello",false); //往消息隊(duì)列寫入一條數(shù)據(jù) hello 到隊(duì)列中
因?yàn)闆]有對(duì)寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化操作,消息隊(duì)列占用的字節(jié)長(zhǎng)度變成了5個(gè)字節(jié)。
讀端
<?php $key = ftok('demo3.php',"x");//將文件與ID轉(zhuǎn)換為一個(gè)key $msqid = msg_get_queue($key); //第一個(gè)參數(shù)資源描述符 //第二個(gè)參數(shù)一般為0,表示從隊(duì)列第一條讀取,或者設(shè)置與msg_send函數(shù)第二個(gè)參數(shù)一致 // 第三個(gè)參數(shù)是msg_send函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)的值,也就是發(fā)送消息的消息類型 //第四個(gè)參數(shù)設(shè)置接收緩沖區(qū)長(zhǎng)度,如果設(shè)置過小會(huì)反序列化失敗【如果使用序列化功能時(shí)候】 //當(dāng)接收緩沖區(qū)大小設(shè)置過小并且關(guān)閉了反序列化【發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)也關(guān)閉了】,但是發(fā)送的數(shù)據(jù)超過了設(shè)置的長(zhǎng)度,就會(huì)被截?cái)?,并且額外的數(shù)據(jù)會(huì)被丟棄,必須設(shè)置第五個(gè)參數(shù)才有效 // 第五個(gè)參數(shù) flags 標(biāo)志符 msg_receive($msqid,0,$received_message_type,1,$message,false,MSG_NOERROR); echo $message.PHP_EOL;
只讀取到一個(gè)h
? 是因?yàn)榻邮芫彌_區(qū)長(zhǎng)度設(shè)置為1個(gè)字節(jié),所以只接收到一個(gè)字節(jié),其它部分被丟棄。
非阻塞讀取消息隊(duì)列
當(dāng)隊(duì)列內(nèi)沒有數(shù)據(jù),讀取隊(duì)列msg_receive
函數(shù)是會(huì)阻塞的如何讓隊(duì)列無數(shù)據(jù)讀端也不阻塞繼續(xù)往下執(zhí)行,可以通過 設(shè)置 flags 標(biāo)志符 為 MSG_IPC_NOWAIT
,該標(biāo)志符作用是,不管隊(duì)列有無數(shù)據(jù)立即返回結(jié)果
<?php $key = ftok('demo5.php',"x");//將文件與ID轉(zhuǎn)換為一個(gè)key $msqid = msg_get_queue($key); // fork 一個(gè)子進(jìn)程 $pid = pcntl_fork(); if($pid == 0){ while(1){ // MSG_IPC_NOWAIT【啟用非阻塞】 msg_receive 函數(shù)其實(shí)是封裝 linux c msgrcv 系統(tǒng)調(diào)用函數(shù),如果設(shè)置為非阻塞,函數(shù)調(diào)用次數(shù)非常高,會(huì)非常消耗cpu資源 //阻塞模式調(diào)用函數(shù)次數(shù)低,有數(shù)據(jù)才返回,對(duì)cpu友好 $ret = msg_receive($msqid,0,$msgType,1024,$msg,true,MSG_IPC_NOWAIT,$error_code); if($error_code != MSG_ENOMSG){ echo $msg."\n"; } sleep(2); echo "go"."\n"; } exit(0); }
父子進(jìn)程消息隊(duì)列通信
<?php $key = ftok('demo5.php',"x");//將文件與ID轉(zhuǎn)換為一個(gè)key $msqid = msg_get_queue($key); $pid = pcntl_fork(); if($pid == 0){ while(1){ $ret = msg_receive($msqid,0,$msgType,1024,$msg,true,MSG_IPC_NOWAIT,$error_code); if($error_code != MSG_ENOMSG){ echo $msg."\n"; } } exit(0); } $i = 1; while(1){ msg_send($msqid,2,"hello world",true); sleep(2); if($i++ == 3){ // 殺死子進(jìn)程 posix_kill($pid,SIGILL); break; } } //子進(jìn)程退出回收子進(jìn)程,防止孤兒進(jìn)程 $pid = pcntl_wait($status); if($pid > 0) { echo "exit pid=".$pid."\n"; }
刪除消息隊(duì)列
<?php $key = ftok('demo5.php',"x");//將文件與ID轉(zhuǎn)換為一個(gè)key $msqid = msg_get_queue($key); $pid = pcntl_fork(); if($pid == 0){ while(1){ $ret = msg_receive($msqid,0,$msgType,1024,$msg,true,MSG_IPC_NOWAIT,$error_code); if($error_code != MSG_ENOMSG){ echo $msg."\n"; } } exit(0); } $i = 1; while(1){ msg_send($msqid,2,"hello world",true); sleep(2); if($i++ == 3){ // 殺死子進(jìn)程 posix_kill($pid,SIGILL); break; } } //子進(jìn)程退出回收子進(jìn)程,防止孤兒進(jìn)程 $pid = pcntl_wait($status); if($pid > 0) { echo "exit pid=".$pid."\n"; } //msg_remove_queue 函數(shù)移除消息隊(duì)列 if(msg_remove_queue($msqid)){ echo "remove ok\n"; }
讀取3次隊(duì)列數(shù)據(jù)后父進(jìn)程殺死子進(jìn)程,父進(jìn)程回收子進(jìn)程,然后父進(jìn)程退出,最后銷毀消息隊(duì)列
刪除消息隊(duì)列也可以直接使用命令 ipcrm -q 7
到此這篇關(guān)于php消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)php消息隊(duì)列內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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