PHP のマルチプロセス プログラミングに関連する関数の使用法を例とともに包括的に説明する php function_PHP チュートリアル

PHP でのマルチプロセス プログラミングにおける関連関数の使用法を例を挙げて包括的に説明します

PHP には一連のプロセス制御関数 (コンパイル時に -enable-pcntl および posix 拡張子が必要です) があり、PHP で次のことを実現できます。 C サブプロセスと同じ作成で、exec 関数を使用してプログラムを実行し、シグナルやその他の関数を処理します。

リーリー

PHP の真のマルチプロセス動作モードを使用し、データ収集、大量メール送信、データ ソースの更新、TCP サーバーなどに適しています。

PHP にはプロセス制御関数のセットがあり (コンパイル時に -enable-pcntl と posix 拡張子が必要です)、これにより PHP は子プロセスを作成し、exec 関数を使用してプログラムを実行し、C などの *nix システムでシグナルを処理できます。 。 PCNTL は、シグナル ハンドル コールバック メカニズムとしてティックを使用します。これにより、非同期イベントを処理する際の負荷を最小限に抑えることができます。ダニとは何ですか? Tick は、インタープリタがコード セグメント内で N 個の低レベル ステートメントを実行するたびに発生するイベントです。このコード セグメントは宣言によって指定する必要があります。

一般的に使用される PCNTL 関数
1.pcntl_alarm (int $秒)
$秒秒後に SIGALRM シグナルを送信するようにカウンターを設定します

2. pcntl_signo ( int $signo , コールバック $handler [, bool $restart_syscalls ] )
シグナルを処理するために $signo のコールバック関数を設定します。以下は、SIGALRM シグナルを 5 秒ごとに送信し、signal_handler 関数で取得して、「Caught SIGALRM」を出力する例です。

リーリー

3. pcntl_exec ( string $path [, array $args [, array $envs ]] )
c の exec ファミリ関数と同様に、現在のプロセス空間で指定されたプログラムを実行します。いわゆるカレントスペースとは、指定されたプログラムのコードがロードされ、プログラムの実行後にプロセスが上書きされるスペースです。

リーリー

4.pcntl_fork (無効)
現在のプロセスの子プロセスを作成し、最初に親プロセスを実行します。返されるのは子プロセスの PID であり、0 より大きい必要があります。親プロセスのコードで、pcntl_wait (&$status) を使用すると、子プロセスが戻り値を取得するまで親プロセスを一時停止できます。注: 親プロセスをブロックすると、子プロセスもブロックされます。ただし、親プロセスの終了は子プロセスの動作には影響しません。
親プロセスの実行が完了すると、子プロセスが実行されます。このとき、子プロセスは pcntl_fork() を実行するステートメント (この関数を含む) から実行を開始しますが、この時点では 0 が返されます (つまり、)。これは子プロセスです)。子プロセスのコード ブロックに exit ステートメントを含めるのが最善です。つまり、子プロセスの実行後すぐに終了します。それ以外の場合は、スクリプトの一部の実行が再開されます。

次の 2 つの点に注意してください:

1. 不要なエラーを防ぐために、子プロセスに exit; ステートメントを持たせることが最善です。
pcntl_fork の間に他のステートメントを入れないことをお勧めします。例:
リーリー

5. pcntl_wait ( int &$status [, int $options ] )
現在のプロセスの子プロセスが終了するか、現在のプロセスを終了するシグナルを受信するまで、現在のプロセスをブロックします。 $status を使用して子プロセスのステータス コードを返します。2 番目のパラメーターを指定して、ブロッキング状態で呼び出すかどうかを指定できます: ブロッキング モードで呼び出された場合、関数の戻り値は子プロセスの pid です。子プロセスがない場合、戻り値は -1 です。 非ブロッキング方法で呼び出されたこの関数は、子プロセスが実行中であるが終了していない場合に 0 を返すこともあります。

6. pcntl_waitpid ( int $pid , int &$status [, int $options ] )

この関数は pcntl_wait と同じですが、waitpid が指定された pid を待機する子プロセスであるという点が異なります。 pid が -1 の場合、pcntl_waitpid は pcntl_wait と同じになります。子プロセスのステータス情報は、pcntl_wait および pcntl_waitpid 関数の $status に保存されます。このパラメーターは、pcntl_wifexited、pcntl_wifstopped、pcntl_wifsignaled、pcntl_wexitstatus、pcntl_wtermsig、pcntl_wstopsig、pcntl_waitpid などの関数で使用できます。
例:

リーリー
子プロセスは、子プロセスなどの単語を出力した後、終了する前に 2 秒間スリープしますが、親プロセスは、子プロセスが終了するまでブロックしてから実行を続けます。

7. pcntl_getpriority ([ int $pid [, int $process_identifier ]] )

プロセスの優先度、つまり nice 値を取得します。デフォルトは 0 です。私のテスト環境の Linux (CentOS リリース 5.2 (最終)) では、優先度は -20 から 19 で、-20 が最高の優先度です。 19 が最低です。 (マニュアルでは-20～20)。

8. pcntl_setpriority ( int $priority [, int $pid [, int $process_identifier ]] )

プロセスの優先度を設定します。

9. posix_kill

プロセスにシグナルを送信できます

10.pcntl_singal

シグナルの設定に使用されるコールバック関数
親プロセスが終了すると、子プロセスは親プロセスの終了をどのようにして知るのでしょうか? 親プロセスが終了すると、子プロセスは通常、次の 2 つの比較的単純な方法で親プロセスが終了したことを知ることができます:

当父进程退出时，会有一个INIT进程来领养这个子进程。这个INIT进程的进程号为1，所以子进程可以通过使用getppid()来取得当前父进程的pid。如果返回的是1，表明父进程已经变为INIT进程，则原进程已经推出。
 使用kill函数，向原有的父进程发送空信号（kill(pid, 0)）。使用这个方法对某个进程的存在性进行检查，而不会真的发送信号。所以，如果这个函数返回-1表示父进程已经退出。

除了上面的这两个方法外，还有一些实现上比较复杂的方法，比如建立管道或socket来进行时时的监控等等。

PHP多进程采集数据的例子
 

<&#63;php
/**
* Project: Signfork: php多线程库
* File:  Signfork.class.php
*/
 
class Signfork{
 /**
  * 设置子进程通信文件所在目录
  * @var string
  */
 private $tmp_path='/tmp/';
 
/**
 * Signfork引擎主启动方法
 * 1、判断$arg类型,类型为数组时将值传递给每个子进程;类型为数值型时,代表要创建的进程数.
 * @param object $obj 执行对象
 * @param string&#124;array $arg 用于对象中的__fork方法所执行的参数
 * 如:$arg,自动分解为:$obj->__fork($arg[0])、$obj->__fork($arg[1])...
 * @return array 返回  array(子进程序列=>子进程执行结果);
 */
 public function run($obj,$arg=1){
  if(!method_exists($obj,'__fork')){
   exit("Method '__fork' not found!");
  }
 
  if(is_array($arg)){
   $i=0;
   foreach($arg as $key=>$val){
    $spawns[$i]=$key;
    $i++;
    $this->spawn($obj,$key,$val);
   }
   $spawns['total']=$i;
  }elseif($spawns=intval($arg)){
   for($i = 0; $i < $spawns; $i++){
    $this->spawn($obj,$i);
   }
  }else{
   exit('Bad argument!');
  }
 
  if($i>1000) exit('Too many spawns!');
   return $this->request($spawns);
  }
 
 /**
  * Signfork主进程控制方法
  * 1、$tmpfile 判断子进程文件是否存在，存在则子进程执行完毕，并读取内容
  * 2、$data收集子进程运行结果及数据，并用于最终返回
  * 3、删除子进程文件
  * 4、轮询一次0.03秒，直到所有子进程执行完毕，清理子进程资源
  * @param string&#124;array $arg 用于对应每个子进程的ID
  * @return array 返回  array([子进程序列]=>[子进程执行结果]);
  */
  private function request($spawns){
   $data=array();
   $i=is_array($spawns)&#63;$spawns['total']:$spawns;
   for($ids = 0; $ids<$i; $ids++){
    while(!($cid=pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG)))usleep(30000);
    $tmpfile=$this->tmp_path.'sfpid_'.$cid;
    $data[$spawns['total']&#63;$spawns[$ids]:$ids]=file_get_contents($tmpfile);
    unlink($tmpfile);
   }
   return $data;
  }
 
/**
 * Signfork子进程执行方法
 * 1、pcntl_fork 生成子进程
 * 2、file_put_contents 将'$obj->__fork($val)'的执行结果存入特定序列命名的文本
 * 3、posix_kill杀死当前进程
 * @param object $obj    待执行的对象
 * @param object $i        子进程的序列ID，以便于返回对应每个子进程数据
 * @param object $param 用于输入对象$obj方法'__fork'执行参数
 */
 private function spawn($obj,$i,$param=null){
  if(pcntl_fork()===0){
   $cid=getmypid();
   file_put_contents($this->tmp_path.'sfpid_'.$cid,$obj->__fork($param));
   posix_kill($cid, SIGTERM);
   exit;
  }
 }
}
&#63;>

php在pcntl_fork()后生成的子进程(通常为僵尸进程)必须由pcntl_waitpid()函数进行资源释放。但在 pcntl_waitpid()不一定释放的就是当前运行的进程，也可能是过去生成的僵尸进程(没有释放)；也可能是并发时其它访问者的僵尸进程。但可以使用posix_kill($cid, SIGTERM)在子进程结束时杀掉它。

子进程会自动复制父进程空间里的变量。

PHP多进程编程示例2
 

<&#63;php
//.....
//需要安装pcntl的php扩展，并加载它
if(function_exists("pcntl_fork")){
  //生成子进程
 $pid = pcntl_fork();
 if($pid == -1){
  die('could not fork');
 }else{
  if($pid){
   $status = 0;
   //阻塞父进程，直到子进程结束，不适合需要长时间运行的脚本，可使用pcntl_wait($status, 0)实现非阻塞式
   pcntl_wait($status);
   // parent proc code
   exit;
  }else{
   // child proc code
   //结束当前子进程，以防止生成僵尸进程
   if(function_exists("posix_kill")){
    posix_kill(getmypid(), SIGTERM);
   }else{
    system('kill -9'. getmypid());
   }
   exit;
  }
 }
}else{
  // 不支持多进程处理时的代码在这里
}
//.....
&#63;>
如果不需要阻塞进程，而又想得到子进程的退出状态，则可以注释掉pcntl_wait($status)语句，或写成：
 
<&#63;php
pcntl_wait($status, 1);
//或
pcntl_wait($status, WNOHANG);
&#63;>

在上面的代码中，如果父进程退出(使用exit函数退出或redirect)，则会导致子进程成为僵尸进程(会交给init进程控制)，子进程不再执行。

僵尸进程是指的父进程已经退出,而该进程dead之后没有进程接受,就成为僵尸进程.(zombie)进程。任何进程在退出前(使用exit退出) 都会变成僵尸进程(用于保存进程的状态等信息)，然后由init进程接管。如果不及时回收僵尸进程，那么它在系统中就会占用一个进程表项，如果这种僵尸进程过多，最后系统就没有可以用的进程表项，于是也无法再运行其它的程序。

预防僵尸进程有以下几种方法：

1. 父进程通过wait和waitpid等函数使其等待子进程结束，然后再执行父进程中的代码，这会导致父进程挂起。上面的代码就是使用这种方式实现的，但在WEB环境下，它不适合子进程需要长时间运行的情况(会导致超时)。
使用wait和waitpid方法使父进程自动回收其僵尸子进程(根据子进程的返回状态)，waitpid用于临控指定子进程，wait是对于所有子进程而言。
2. 如果父进程很忙，那么可以用signal函数为SIGCHLD安装handler，因为子进程结束后，父进程会收到该信号，可以在handler中调用wait回收
3. 如果父进程不关心子进程什么时候结束，那么可以用signal(SIGCHLD, SIG_IGN)通知内核，自己对子进程的结束不感兴趣，那么子进程结束后，内核会回收，并不再给父进程发送信号，例如：
 

<&#63;php
pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
$pid = pcntl_fork();
//....code
&#63;>

4. 还有一个技巧，就是fork两次，父进程fork一个子进程，然后继续工作，子进程再fork一个孙进程后退出，那么孙进程被init接管，孙进程结束后，init会回收。不过子进程的回收还要自己做。下面是一个例子：
 

#include "apue.h"
#include <sys/wait.h>
 
int main(void){
pid_t  pid;
 
if ((pid = fork()) < 0){
  err_sys("fork error");
} else if (pid == 0){   /**//* first child */
 if ((pid = fork()) < 0){
   err_sys("fork error");
 }elseif(pid > 0){
   exit(0);  /**//* parent from second fork == first child */
 }
 
 /**
  * We're the second child; our parent becomes init as soon
  * as our real parent calls exit() in the statement above.
  * Here's where we'd continue executing, knowing that when
  * we're done, init will reap our status.
  */
  sleep(2);
  printf("second child, parent pid = %d ", getppid());
  exit(0);
}
 
if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid) /**//* wait for first child */
 err_sys("waitpid error");
 
/**
 * We're the parent (the original process); we continue executing,
 * knowing that we're not the parent of the second child.
 */
 exit(0);
}

在fork()/execve()过程中，假设子进程结束时父进程仍存在，而父进程fork()之前既没安装SIGCHLD信号处理函数调用 waitpid()等待子进程结束，又没有显式忽略该信号，则子进程成为僵尸进程，无法正常结束，此时即使是root身份kill-9也不能杀死僵尸进程。补救办法是杀死僵尸进程的父进程(僵尸进程的父进程必然存在)，僵尸进程成为”孤儿进程”，过继给1号进程init，init会定期调用wait回收清理这些父进程已退出的僵尸子进程。

所以，上面的示例可以改成：
 

<&#63;php
//.....
//需要安装pcntl的php扩展，并加载它
if(function_exists("pcntl_fork")){
 //生成第一个子进程
$pid = pcntl_fork(); //$pid即所产生的子进程id
if($pid == -1){
 //子进程fork失败
 die('could not fork');
}else{
 if($pid){
  //父进程code
  sleep(5); //等待5秒
  exit(0); //或$this->_redirect('/');
 }else{
  //第一个子进程code
  //产生孙进程
  if(($gpid = pcntl_fork()) < 0){ ////$gpid即所产生的孙进程id
   //孙进程产生失败
   die('could not fork');
  }elseif($gpid > 0){
   //第一个子进程code，即孙进程的父进程
   $status = 0;
   $status = pcntl_wait($status); //阻塞子进程,并返回孙进程的退出状态，用于检查是否正常退出
   if($status ! = 0) file_put_content('filename', '孙进程异常退出');
   //得到父进程id
   //$ppid = posix_getppid(); //如果$ppid为1则表示其父进程已变为init进程，原父进程已退出
   //得到子进程id：posix_getpid()或getmypid()或是fork返回的变量$pid
   //kill掉子进程
   //posix_kill(getmypid(), SIGTERM);
   exit(0);
  }else{ //即$gpid == 0
   //孙进程code
   //....
   //结束孙进程(即当前进程)，以防止生成僵尸进程
   if(function_exists('posix_kill')){
     posix_kill(getmypid(), SIGTERM);
   }else{
     system('kill -9'. getmypid());
   }
   exit(0);
  }
 }
}
}else{
 // 不支持多进程处理时的代码在这里
}
//.....
&#63;>

怎样产生僵尸进程的
一个进程在调用exit命令结束自己的生命的时候，其实它并没有真正的被销毁，而是留下一个称为僵尸进程（Zombie）的数据结构（系统调用exit，它的作用是使进程退出，但也仅仅限于将一个正常的进程变成一个僵尸进程，并不能将其完全销毁）。在Linux进程的状态中，僵尸进程是非常特殊的一种，它已经放弃了几乎所有内存空间，没有任何可执行代码，也不能被调度，仅仅在进程列表中保留一个位置，记载该进程的退出状态等信息供其他进程收集，除此之外，僵尸进程不再占有任何内存空间。它需要它的父进程来为它收尸，如果他的父进程没安装SIGCHLD信号处理函数调用wait或waitpid()等待子进程结束，又没有显式忽略该信号，那么它就一直保持僵尸状态，如果这时父进程结束了，那么init进程自动会接手这个子进程，为它收尸，它还是能被清除的。但是如果如果父进程是一个循环，不会结束，那么子进程就会一直保持僵尸状态，这就是为什么系统中有时会有很多的僵尸进程。

任何一个子进程(init除外)在exit()之后，并非马上就消失掉，而是留下一个称为僵尸进程(Zombie)的数据结构，等待父进程处理。这是每个子进程在结束时都要经过的阶段。如果子进程在exit()之后，父进程没有来得及处理，这时用ps命令就能看到子进程的状态是”Z”。如果父进程能及时 处理，可能用ps命令就来不及看到子进程的僵尸状态，但这并不等于子进程不经过僵尸状态。

如果父进程在子进程结束之前退出，则子进程将由init接管。init将会以父进程的身份对僵尸状态的子进程进行处理。

另外，还可以写一个php文件，然后在以后台形式来运行它，例如：

 

<&#63;php
//Action代码
public function createAction(){
  //....
  //将args替换成要传给insertLargeData.php的参数，参数间用空格间隔
  system('php -f insertLargeData.php ' . ' args ' . '&');
  $this->redirect('/');
}
&#63;>

然后在insertLargeData.php文件中做数据库操作。也可以用cronjob + php的方式实现大数据量的处理。

如果是在终端运行php命令，当终端关闭后，刚刚执行的命令也会被强制关闭，如果你想让其不受终端关闭的影响，可以使用nohup命令实现：

 

<&#63;php
//Action代码
public function createAction(){
  //....
  //将args替换成要传给insertLargeData.php的参数，参数间用空格间隔
  system('nohup php -f insertLargeData.php ' . ' args ' . '&');
  $this->redirect('/');
}
&#63;>

你还可以使用screen命令代替nohup命令。

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