Mehrere Prozesse in PHP

随着互联网的发展，越来越多的网站需要承载大量用户的访问请求。单进程的服务器在面对高并发的情况下，会很快达到瓶颈，导致用户无法正常访问网站。因此，多进程成为解决高并发问题的有效方案之一。本文将介绍PHP中的多进程技术，在保证程序质量的前提下提高程序处理并发请求的能力。

一、多进程简介

在计算机科学中，进程是指正在执行的程序实例。每个进程有自己的内存空间和系统资源。多进程是指在一个程序中创建多个进程。每个进程都独立执行，有自己的进程号和进程控制块，互相之间不干扰。多进程技术广泛应用于服务器软件、操作系统等领域。

二、PHP中的多进程

1. 实现多进程的方法

在PHP中实现多进程可以使用pcntl扩展或者posix扩展。这两个扩展都提供了创建进程、进程间通信、信号处理等功能。

pcntl扩展是PHP的进程控制函数库，提供了许多创建、操作和管理进程的函数。使用pcntl函数库实现多进程可以方便地控制进程的父子关系、信号传递和资源共享等。

posix扩展也提供了进程控制、信号处理等功能，是pcntl扩展的一个补充。同时还提供了更多的系统函数，如文件操作、系统信息查询等。

2. 创建子进程

在PHP中通过使用pcntl_fork()函数来创建子进程。fork()函数的返回值不同，可以区分父进程和子进程，从而实现父子进程的区分。

$pid = pcntl_fork();   // 创建子进程
if ($pid == -1) {
    die('fork failed');
} elseif ($pid == 0) { // 子进程
    // 子进程代码
} else {                // 父进程
    // 父进程代码
}

在fork()函数被调用后，操作系统会新建一个子进程，此时主进程可以继续执行而子进程则从fork()函数后开始执行。子进程的pid为0，父进程的pid为子进程的pid值。在创建子进程后，我们可以在子进程中执行一些耗时操作，或并行执行一些任务，从而提高整个处理系统的并发性能。

3. 子进程的退出状态

在子进程执行完毕后，我们需要获取其退出状态。在pcntl_waitpid()函数中，第一个参数为等待子进程结束的进程号，第二个参数为子进程退出状态存储的位置。当返回值为正数时表示子进程已经退出，否则表示等待过程中被信号中断。

$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1) {
    die('fork failed');
} elseif ($pid == 0) {
    // 子进程
    exit(0); // 子进程退出状态为0
} else {
    // 父进程
    pcntl_waitpid($pid, $status); // 等待子进程退出
    echo $status;   // 输出子进程退出状态
}

三、实战案例

下面通过一个简单的实战案例来说明php中如何使用多进程技术。

实现一个获取多个URL内容的脚本，通过创建多个子进程同时获取URL内容，并在成功获取后将其内容保存到数据库。

<?php
// 需要获取的URL列表
$urlList = [
    'https://www.baidu.com/',
    'https://www.qq.com/',
    'https://www.sina.com.cn/',
    'https://www.163.com/',
    'https://www.taobao.com/'
];

// 创建多个子进程并行获取URL内容
foreach ($urlList as $url) {
    $pid = pcntl_fork();
    if ($pid == -1) {
        die('fork failed');
    } elseif ($pid == 0) {
        // 子进程
        $content = file_get_contents($url); // 获取URL内容
        // 保存内容到数据库
        $pdo = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=test', 'root', '');
        $stmt = $pdo->prepare("INSERT INTO url_content(url, content) VALUES(?, ?)");
        $stmt->execute([$url, $content]);
        exit(0);
    }
}

// 等待所有子进程执行完毕
while (pcntl_waitpid(0, $status) != -1) {
    // do nothing
}
echo 'All child processes have terminated' . PHP_EOL;

在上述代码中，我们通过foreach遍历$urllist，创建多个子进程并行获取URL内容。通过file_get_contents()函数获取URL内容后，我们将内容保存到数据库中。在父进程中通过while和pcntl_waitpid()函数来等待子进程执行完毕。

四、注意事项

在使用多进程技术时，需要注意以下几点：

1. 子进程必须在父进程结束前退出，否则会产生僵死进程。
2. 子进程只会在父进程创建时复制一份，子进程修改的内容不会影响父进程，父进程修改的内容也不会影响子进程。
3. 子进程创建时会复制父进程的所有变量和文件描述符，但不会复制父进程打开的流。
4. 使用多进程技术时，需要考虑系统的资源使用情况，避免过度消耗系统资源。

五、总结

多进程技术在PHP中的应用可以有效提高程序处理并发请求的能力。通过多进程技术，可以实现并行处理多个任务，提高系统的响应速度和并发量。在保证程序质量的前提下，多进程技术为我们提供了一种高效、简单的解决方案。

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