深入探究PHP的多進(jìn)程編程方法
子進(jìn)程的創(chuàng)建
一般的子進(jìn)程的寫法是：
<?php
$pid = pcntl_fork();
if($pid == -1){
//創(chuàng)建失敗
die('could not fork');
}
else{
if($pid){
//從這里開始寫的代碼是父進(jìn)程的
exit("parent!");
}
else{
//子進(jìn)程代碼，為防止不停的啟用子進(jìn)程造成系統(tǒng)資源被耗盡的情況，一般子進(jìn)程代碼運(yùn)行完成后，加入exit來確保子進(jìn)程正常退出。
exit("child");
}
}
?>
上邊的代碼如果創(chuàng)建子進(jìn)程成功的話，系統(tǒng)就有了2個(gè)進(jìn)程，一個(gè)為父進(jìn)程，一個(gè)為子進(jìn)程，子進(jìn)程的id號(hào)為$pid。在系統(tǒng)運(yùn)行到$pid = pcntl_fork();時(shí)，在這個(gè)地方進(jìn)行分支，父子進(jìn)程各自開始運(yùn)行各自的程序代碼。代碼的運(yùn)行結(jié)果是parent 和child，很奇怪吧，為什么一個(gè)if和else互斥的代碼中，都輸出了結(jié)果？其實(shí)是像上邊所說的，代碼在pcntl_fork時(shí)，一個(gè)父進(jìn)程運(yùn)行parent，一個(gè)子進(jìn)程運(yùn)行了child。在代碼結(jié)果上就顯示了parent和child。至于誰先誰后的問題，這得要看系統(tǒng)資源的分配了。
如果需要起多個(gè)進(jìn)程來處理數(shù)據(jù)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的數(shù)量，按照約定好的數(shù)量比如說1000條一個(gè)進(jìn)程來起子進(jìn)程。使用for循環(huán)就可以了。
#如果獲得的總數(shù)小于或等于0，等待60秒，并退出
if ($count <= 0)
{
sleep(60);
exit;
}
#如果大于1000，計(jì)算需要起的進(jìn)程數(shù)
if ($count > 1000)
{
$cycleSize = ceil($count/1000);
}
else
{
$cycleSize = 1;
}
for ($i=0; $i<$cycleSize; $i++)
{
$pid = pcntl_fork();
if($pid == -1)
{
break;
}
else
{
if($pid)
{
#父進(jìn)程獲得子進(jìn)程的pid，存入數(shù)組
$pidArr[] = $pid;
}
else
{
//開始發(fā)送，子進(jìn)程執(zhí)行完自己的任務(wù)后，退出。
exit;
}
}
}
while(count($pidArr) > 0)
{
$myId = pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG);
foreach($pidArr as $key => $pid)
{
if($myId == $pid) unset($pidArr[$key]);
}
}
然后使用crontab，來使此PHP程序每隔一段時(shí)間自動(dòng)執(zhí)行。
當(dāng)然，示例代碼比較簡單，具體還需要考慮怎么防止多個(gè)子進(jìn)程執(zhí)行到同一條數(shù)據(jù)或者當(dāng)前進(jìn)程處理數(shù)據(jù)未完成時(shí)，crontab又開始執(zhí)行PHP文件啟用新的進(jìn)程等等。
PHP多進(jìn)程實(shí)現(xiàn)方式
下面來系統(tǒng)地整理一下PHP多進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)方式：
1. 直接方式
pcntl_fork() 創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，在父進(jìn)程返回值是子進(jìn)程的pid，在子進(jìn)程返回值是0，-1表示創(chuàng)建進(jìn)程失敗。跟C非常相似。
測試腳本 test.php
<?php
// example of multiple processes
date_default_timezone_set( 'Asia/Chongqing');
echo "parent start, pid ", getmypid(), "\n" ;
beep();
for ($i=0; $i<3; ++$i){
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1){
die ("cannot fork" );
} else if ($pid > 0){
echo "parent continue \n";
for ($k=0; $k<2; ++$k){
beep();
}
} else if ($pid == 0){
echo "child start, pid ", getmypid(), "\n" ;
for ($j=0; $j<5; ++$j){
beep();
}
exit ;
}
}
// ***
function beep(){
echo getmypid(), "\t" , date( 'Y-m-d H:i:s', time()), "\n" ;
sleep(1);
}
?>
用命令行運(yùn)行
#php -f test.php
輸出結(jié)果
parent start, pid 1793 1793 2013-01-14 15:04:17 parent continue 1793 2013-01-14 15:04:18 child start, pid 1794 1794 2013-01-14 15:04:18 1794 2013-01-14 15:04:19 1793 2013-01-14 15:04:19 1794 2013-01-14 15:04:20 parent continue 1793 2013-01-14 15:04:20 child start, pid 1795 1795 2013-01-14 15:04:20 17931794 2013-01-14 15:04:212013-01-14 15:04:21 1795 2013-01-14 15:04:21 1794 2013-01-14 15:04:22 1795 2013-01-14 15:04:22 parent continue 1793 2013-01-14 15:04:22 child start, pid 1796 1796 2013-01-14 15:04:22 1793 2013-01-14 15:04:23 1796 2013-01-14 15:04:23 1795 2013-01-14 15:04:23 1795 2013-01-14 15:04:24 1796 2013-01-14 15:04:24 1796 2013-01-14 15:04:25 1796 2013-01-14 15:04:26
從中看到，創(chuàng)建了3個(gè)子進(jìn)程，和父進(jìn)程一起并行運(yùn)行。其中有一行格式跟其他有些不同，
17931794 2013-01-14 15:04:212013-01-14 15:04:21
因?yàn)閮蓚€(gè)進(jìn)程同時(shí)進(jìn)行寫操作，造成了沖突。
2. 阻塞方式
用直接方式，父進(jìn)程創(chuàng)建了子進(jìn)程后，并沒有等待子進(jìn)程結(jié)束，而是繼續(xù)運(yùn)行。似乎這里看不到有什么問題。如果php腳本并不是運(yùn)行完后自動(dòng)結(jié)束，而是常駐內(nèi)存的，就會(huì)造成子進(jìn)程無法回收的問題。也就是僵尸進(jìn)程?？梢酝ㄟ^pcntl_wai()方法等待進(jìn)程結(jié)束，然后回收已經(jīng)結(jié)束的進(jìn)程。
將測試腳本改成：
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1){
...
} else if ($pid > 0){
echo "parent continue \n";
pcntl_wait($status);
for ($k=0; $k<2; ++$k){
beep();
}
} else if ($pid == 0){
...
}
用命令行運(yùn)行
#php -f test.php
輸出結(jié)果
parent start, pid 1807 1807 2013-01-14 15:20:05 parent continue child start, pid 1808 1808 2013-01-14 15:20:06 1808 2013-01-14 15:20:07 1808 2013-01-14 15:20:08 1808 2013-01-14 15:20:09 1808 2013-01-14 15:20:10 1807 2013-01-14 15:20:11 1807 2013-01-14 15:20:12 parent continue child start, pid 1809 1809 2013-01-14 15:20:13 1809 2013-01-14 15:20:14 1809 2013-01-14 15:20:15 1809 2013-01-14 15:20:16 1809 2013-01-14 15:20:17 1807 2013-01-14 15:20:18 1807 2013-01-14 15:20:19 child start, pid 1810 1810 2013-01-14 15:20:20 parent continue 1810 2013-01-14 15:20:21 1810 2013-01-14 15:20:22 1810 2013-01-14 15:20:23 1810 2013-01-14 15:20:24 1807 2013-01-14 15:20:25 1807 2013-01-14 15:20:26
父進(jìn)程在pcntl_wait()將自己阻塞，等待子進(jìn)程運(yùn)行完了才接著運(yùn)行。
3. 非阻塞方式
阻塞方式失去了多進(jìn)程的并行性。還有一種方法，既可以回收已經(jīng)結(jié)束的子進(jìn)程，又可以并行。這就是非阻塞的方式。
修改腳本：
<?php
// example of multiple processes
date_default_timezone_set( 'Asia/Chongqing');
declare (ticks = 1);
pcntl_signal(SIGCHLD, "garbage" );
echo "parent start, pid ", getmypid(), "\n" ;
beep();
for ($i=0; $i<3; ++$i){
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1){
die ("cannot fork" );
} else if ($pid > 0){
echo "parent continue \n";
for ($k=0; $k<2; ++$k){
beep();
}
} else if ($pid == 0){
echo "child start, pid ", getmypid(), "\n" ;
for ($j=0; $j<5; ++$j){
beep();
}
exit (0);
}
}
// parent
while (1){
// do something else
sleep(5);
}
// ***
function garbage($signal){
echo "signel $signal received\n" ;
while (($pid = pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG))> 0){
echo "\t child end pid $pid , status $status\n" ;
}
}
function beep(){
echo getmypid(), "\t" , date( 'Y-m-d H:i:s', time()), "\n" ;
sleep(1);
}
?>
用命令行運(yùn)行
#php -f test.php &
輸出結(jié)果
parent start, pid 2066
2066 2013-01-14 16:45:34
parent continue
2066 2013-01-14 16:45:35
child start, pid 2067
2067 2013-01-14 16:45:35
20662067 2013-01-14 16:45:362013-01-14 16:45:36
2067 2013-01-14 16:45:37
parent continue
2066 2013-01-14 16:45:37
child start, pid 2068
2068 2013-01-14 16:45:37
2067 2013-01-14 16:45:38
2068 2013-01-14 16:45:38
2066 2013-01-14 16:45:38
parent continue
2066 2013-01-14 16:45:40
child start, pid 2069
2069 2067 2013-01-14 16:45:40
2013-01-14 16:45:40
2068 2013-01-14 16:45:40
2066 2013-01-14 16:45:41
2069 2013-01-14 16:45:41
2068 2013-01-14 16:45:41
signel 17 received
child end pid 2067, status 0
2069 2013-01-14 16:45:42
2068 2013-01-14 16:45:42
2069 2013-01-14 16:45:43
signel 17 received
child end pid 2068, status 0
2069 2013-01-14 16:45:44
signel 17 received
child end pid 2069, status 0
多個(gè)進(jìn)程又并行運(yùn)行了，而且運(yùn)行大約10秒鐘之后，用 ps -ef | grep php 查看正在運(yùn)行的進(jìn)程，只有一個(gè)進(jìn)程
lqling 2066 1388 0 16:45 pts/1 00:00:00 php -f t5.php
是父進(jìn)程，子進(jìn)程被回收了。
子進(jìn)程退出狀態(tài)
pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG) $status
返回子進(jìn)程的結(jié)束狀態(tài)
windows下多線程
windows系統(tǒng)不支持pcntl函數(shù)，幸好有curl_multi_exec()這個(gè)工具，利用內(nèi)部的多線程，訪問多個(gè)鏈接，每個(gè)鏈接可以作為一個(gè)任務(wù)。
編寫腳本 test1.php
<?php
date_default_timezone_set( 'Asia/Chongqing');
$tasks = array(
'http://localhost/feedbowl/t2.php?job=task1',
'http://localhost/feedbowl/t2.php?job=task2',
'http://localhost/feedbowl/t2.php?job=task3'
);
$mh = curl_multi_init();
foreach ($tasks as $i => $task){
$ch[$i] = curl_init();
curl_setopt($ch[$i], CURLOPT_URL, $task);
curl_setopt($ch[$i], CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1);
curl_multi_add_handle($mh, $ch[$i]);
}
do {$mrc = curl_multi_exec($mh,$active); } while ($mrc == CURLM_CALL_MULTI_PERFORM);
while ($active && $mrc == CURLM_OK) {
if (curl_multi_select($mh) != -1) {
do {$mrc = curl_multi_exec($mh, $active); } while ($mrc == CURLM_CALL_MULTI_PERFORM);
}
}
// completed, checkout result
foreach ($tasks as $j => $task){
if (curl_error($ch[$j])){
echo "task ${j} [$task ] error " , curl_error($ch[$j]), "\r\n" ;
} else {
echo "task ${j} [$task ] get: \r\n" , curl_multi_getcontent($ch[$j]), "\r\n" ;
}
}
?>
編寫腳本 test2.php
<?php
date_default_timezone_set( 'Asia/Chongqing');
echo "child start, pid ", getmypid(), "\r\n" ;
for ($i=0; $i<5; ++$i){
beep();
}
exit (0);
// ***
function beep(){
echo getmypid(), "\t" , date('Y-m-d H:i:s' , time()), "\r\n";
sleep(1);
}
?>
用命令行運(yùn)行
#php -f test1.php &
輸出結(jié)果
task 0 [http://localhost/feedbowl/t2.php?job=task1] get: child start, pid 5804 5804 2013-01-15 20:22:35 5804 2013-01-15 20:22:36 5804 2013-01-15 20:22:37 5804 2013-01-15 20:22:38 5804 2013-01-15 20:22:39 task 1 [http://localhost/feedbowl/t2.php?job=task2] get: child start, pid 5804 5804 2013-01-15 20:22:35 5804 2013-01-15 20:22:36 5804 2013-01-15 20:22:37 5804 2013-01-15 20:22:38 5804 2013-01-15 20:22:39 task 2 [http://localhost/feedbowl/t2.php?job=task3] get: child start, pid 5804 5804 2013-01-15 20:22:35 5804 2013-01-15 20:22:36 5804 2013-01-15 20:22:37 5804 2013-01-15 20:22:38 5804 2013-01-15 20:22:39
從打印的時(shí)間看到，多個(gè)任務(wù)幾乎是同時(shí)運(yùn)行的。
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