PHP が負荷を軽減するために共有メモリを作成する方法の詳細な例

この記事では、負荷を軽減するために PHP で共有メモリを作成する方法を紹介します。ここでは関数 shmop を理解する必要があります。記事に従って学習しましょう~

PHP にはメモリ用の 2 セットのインターフェイスがあります共有すること。 1 つは shm で、実際には変数共有であり、オブジェクト変数を格納する前にシリアル化します。使用すると非常に便利ですが、効率を優先するメモリアクセス操作ではシリアル化されたストレージは意味がありません。もう 1 つは shmop で、Linux と Windows に共通ですが、shm よりも機能が弱く、Linux では shm* 系の関数を呼び出すことで直接実装されますが、Windows ではシステムをカプセル化することで実装されます。関数が同じ呼び出しを行いました。

共有メモリセグメントを作成するには、関数 shmop を使用する必要があるため、拡張を有効にすることが前提条件です。 [推奨学習: PHP ビデオ チュートリアル ]

shmop メイン関数

shmop_open (共有メモリ ブロックを作成または開く)、shmop_write (への書き込み)共有メモリ ブロック)、shmop_read (共有メモリ ブロックからデータを読み取る)、shmop_size (共有メモリ ブロックのサイズを取得する)、shmop_close (共有メモリ ブロックを閉じる)、shmop_delete (共有メモリ ブロックを削除する)

<?php
//创建一块共享内存
$shm_key = 0x4337b101;
$shm_id = @shmop_open($shm_key, &#39;c&#39;, 0644, 1024);
//读取并写入数据
$data = shmop_read($shm_id, 0, 1024);
shmop_write($shm_id, json_encode($data), 0);
$size = shmop_size($shm_id); //获取内存中实际数据占用大小
//关闭内存块，并不会删除共享内存，只是清除 PHP 的资源
shmop_close($shm_id);

shmop_open (メモリセグメントの作成)

この関数で最初に表示されるのは、システム ID パラメーターです。これは、システム内の共有メモリセグメントを識別する番号です。 2 番目のパラメータはアクセス モードで、fopen 関数のアクセス モードとよく似ています。メモリ セグメントには 4 つの異なるモードでアクセスできます。

モード "a" では、読み取り専用メモリ セグメントにアクセスできます。読み取り専用アクセス モード "c" では、新しいメモリ セグメントが作成されます。または、メモリ セグメントが既に存在する場合は、読み取りと書き込みのためにオープンしてみます。
モード "n" では、新しいメモリ セグメントが作成されます。同じキーが既に存在する場合、作成は失敗します。これは、次の目的のためです。共有メモリの安全な使用。

3 番目のパラメータは、メモリ セグメントの権限です。ここには 8 進数値を指定する必要があります。

4 番目のパラメータは、メモリ セグメント サイズをバイト単位で指定します。使用される共有メモリセグメントは固定長であるため、保存時および読み取り時にデータの長さを計算する必要があり、そうでないと書き込みに失敗したり、NULL 値が読み取られる可能性があります。 。

この関数は、他の関数がこの共有メモリ セグメントを操作するために使用できる ID 番号を返すことに注意してください。この ID は、パラメータとして渡されるシステム ID とは異なり、共有メモリのアクセス ID です。この 2 つを混同しないように注意してください。失敗すると、shmop_open は FALSE を返します。メモリ ブロックを作成するときは、キー パラメータに変数ではなく定数を使用することをお勧めします。そうしないと、メモリ リークが発生する可能性があります。

shmop_write (メモリ セグメントへのデータの書き込み)

この関数は fwrite 関数に似ており、次の 2 つのパラメータがあります: オープン ストリーム リソース (fopen によって返される)そして書き込みたいデータ。 shmop_write 関数もこのタスクを実行します。

最初のパラメータは shmop_open によって返される ID で、操作している共有メモリ ブロックを識別します。 2 番目のパラメータは保存したいデータで、最後の 3 番目のパラメータは書き込みを開始する位置です。デフォルトでは、書き込みを開始する場所を示すために常に 0 を使用します。この関数は失敗すると FALSE を返し、成功すると書き込まれたバイト数を返すことに注意してください。

shmop_read(メモリ セグメントからのデータの読み取り)

共有メモリ セグメントからのデータの読み取りは非常に簡単です。必要なのは、開いているメモリ セグメントと shmop_read 関数だけです。この関数はいくつかのパラメータを受け取り、fread のように動作します。

ここのパラメータに注意してください。 shmop_read 関数は shmop_open によって返される ID を受け入れますが、これはすでにわかっていますが、他の 2 つのパラメーターも受け入れます。 2 番目の引数は、読み取りたいメモリ セグメント内の位置で、3 番目の引数は読み取りたいバイト数です。 2 番目のパラメータは常にデータの始まりを示す 0 にすることができますが、3 番目のパラメータは読み込むバイト数がわからないため、問題が発生する可能性があります。

これは fread 関数で行うことと非常に似ており、オープン ストリーム リソース (fopen によって返される) とストリームから読み込むバイト数という 2 つのパラメーターを受け取ります。ファイルを完全に読み取るには、filesize 関数 (ファイル内のバイト数を返す) を使用します。

shmop_size (メモリ セグメント データの実際のサイズを返します)

たとえば、長さ 100 バイトのメモリ空間をオープンしましたが、実際の長さは保存されたデータが 90 のみの場合、shmop_size を使用して返される値は 90 です。

shmop_delete (メモリ セグメントの削除)

この関数は 1 つのパラメータのみを受け入れます。削除したい共有メモリ ID。これは実際にメモリ セグメントを削除するわけではありません。共有メモリ セグメントは、別のプロセスが使用している間は削除できないため、メモリ セグメントに削除のマークが付けられます。 shmop_delete 関数は、メモリ セグメントを削除対象としてマークし、他のプロセスがそのセグメントを開くのを防ぎます。それを削除するには、そのメモリセグメントを閉じる必要があります。メモリ ブロックを作成するときは、キー パラメータに変数ではなく定数を使用することをお勧めします。そうしないと、メモリ リークが発生する可能性があります。

shmop_close(メモリセグメントを閉じる)

我们在对内存段进行读取和写入，但完成操作后，我们必须从它解除，这非常类似于处理文件时的 fclose 函数。打开包含一个文件的流并在其中读取或写入数据后，我们必须关闭它，否则将发生锁定。

简单测试结果查看

我是在LNMP环境下操作的，如果你也和我一样，在执行完简单的操作之后，可以使用linux命令查看一下地址和占用大小

# ipcs -m
[root@bogon ~]# ipcs -m

------ Shared Memory Segments --------
key  shmid  owner  perms  bytes  nattch  status  
0x00000000 0   　　　 gdm    600     393216   2   dest   
0x00000000 32769    gdm    600     393216   2   dest        
0x4337b101 884750   nobody   644     1024    0

命令说明

key ：共享内存的唯一的key值，共享内存通过该key来判断你读取的是哪一块内存。 owner：创建该共享内存块的用户 bytes：该内存块的大小 status：当前状态，如：dest，即将删除等。

项目实际应用小案例

/**
 * 将领技能
 */
class Generalskill_model extends CI_Model {<!-- -->

 private $_memory_key = 0x4337b001; //共享内存地址key
 private $_memory_size = 1048576;  //开辟共享内存大小 //最好根据实际数据长度大小定义。

 public function __construct() {<!-- -->
 parent::__construct();
 }

 public function get_skill_list() {<!-- -->
 $data = [];
 $shmid = @shmop_open($this->_memory_key, &#39;a&#39;, 0644, $this->_memory_size); 

 if ($shmid === FALSE) {<!-- -->
  $shmid = @shmop_open($this->_memory_key, &#39;c&#39;, 0644, $this->_memory_size); 
  $data = $this->return_skill_list();
  shmop_write($shmid, json_encode($data), 0); 
  @shmop_close($shmid);

  return $data;
 }
 $data = json_decode(preg_replace(&#39;/[\x00-\x1F\x80-\x9F]/u&#39;, &#39;&#39;, trim(shmop_read($shmid, 0, $this->_memory_size))), true);
 @shmop_close($shmid);
 return $data; 

 }

 public function return_skill_list() {<!-- --> //这里是一个超大的数组，其实就是把这个数组json化，然后存入共享内存段。 其实可以用redis等其他缓存...这里我就是为了不用redis等其他nosql才用的shmop
 return array (
=> 
 array (&#39;id&#39; => &#39;1&#39;,&#39;animation&#39; => &#39;13&#39;,&#39;skill_type&#39; => &#39;1&#39;,&#39;power_type&#39; => &#39;1&#39;,&#39;site&#39; => &#39;1&#39;,&#39;type&#39; => &#39;1&#39;,&#39;paramete&#39; => &#39;0&#39;,&#39;paramete2&#39; => &#39;0&#39;,&#39;paramete3&#39; => &#39;0&#39;,&#39;chance&#39; => &#39;0&#39;,&#39;ratio&#39; => &#39;1&#39;,
 ),
=> 
 array (&#39;id&#39; => &#39;2&#39;,&#39;animation&#39; => &#39;3&#39;,&#39;skill_type&#39; => &#39;2&#39;,&#39;power_type&#39; => &#39;1&#39;,&#39;site&#39; => &#39;1&#39;,&#39;type&#39; => &#39;1&#39;,&#39;paramete&#39; => &#39;0&#39;,&#39;paramete2&#39; => &#39;0&#39;,&#39;paramete3&#39; => &#39;0&#39;,&#39;chance&#39; => &#39;0&#39;,&#39;ratio&#39; => &#39;2&#39;,
 ),..........................................

当然你要考虑的是，如果数据更新的话，那么内存段也要删除，并且更新数据…通过shmop_delete可以删除 。这就需要你们自己根据项目应用来考虑了

还有就是这篇文章只是为了简单的读，并没有出现复杂的读写，否则可能会出现进程互斥等意想不到的冲突如果复杂，那么就可以考虑信号量了。

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