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這篇文章主要介紹PHP中多進程編程的相關函數(shù)有哪些,文中介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們一定要看完!
PHP有一組進程控制函數(shù)(編譯時需要–enable-pcntl與posix擴展),使得php能實現(xiàn)跟c一樣的創(chuàng)建子進程、使用exec函數(shù)執(zhí)行程序、處理信號等功能。
<?php header('content-type:text/html;charset=utf-8' ); // 必須加載擴展 if (!function_exists("pcntl_fork")) { die("pcntl extention is must !"); } //總進程的數(shù)量 $totals = 3; // 執(zhí)行的腳本數(shù)量 $cmdArr = array(); // 執(zhí)行的腳本數(shù)量的數(shù)組 for ($i = 0; $i < $totals; $i++) { $cmdArr[] = array("path" => __DIR__ . "/run.php", 'pid' =>$i ,'total' =>$totals); } /* 展開:$cmdArr Array ( [0] => Array ( [path] => /var/www/html/company/pcntl/run.php [pid] => 0 [total] => 3 ) [1] => Array ( [path] => /var/www/html/company/pcntl/run.php [pid] => 1 [total] => 3 ) [2] => Array ( [path] => /var/www/html/company/pcntl/run.php [pid] => 2 [total] => 3 ) ) */ pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN); //如果父進程不關心子進程什么時候結(jié)束,子進程結(jié)束后,內(nèi)核會回收。 foreach ($cmdArr as $cmd) { $pid = pcntl_fork(); //創(chuàng)建子進程 //父進程和子進程都會執(zhí)行下面代碼 if ($pid == -1) { //錯誤處理:創(chuàng)建子進程失敗時返回-1. die('could not fork'); } else if ($pid) { //父進程會得到子進程號,所以這里是父進程執(zhí)行的邏輯 //如果不需要阻塞進程,而又想得到子進程的退出狀態(tài),則可以注釋掉pcntl_wait($status)語句,或?qū)懗桑?nbsp; pcntl_wait($status,WNOHANG); //等待子進程中斷,防止子進程成為僵尸進程。 } else { //子進程得到的$pid為0, 所以這里是子進程執(zhí)行的邏輯。 $path = $cmd["path"]; $pid = $cmd['pid'] ; $total = $cmd['total'] ; echo exec("/usr/bin/php {$path} {$pid} {$total}")."\n"; exit(0) ; } } ?>
使用PHP真正的多進程運行模式,適用于數(shù)據(jù)采集、郵件群發(fā)、數(shù)據(jù)源更新、tcp服務器等環(huán)節(jié)。
PHP有一組進程控制函數(shù)(編譯時需要 –enable-pcntl與posix擴展),使得php能在*nix系統(tǒng)中實現(xiàn)跟c一樣的創(chuàng)建子進程、使用exec函數(shù)執(zhí)行程序、處理信號等功能。 PCNTL使用ticks來作為信號處理機制(signal handle callback mechanism),可以最小程度地降低處理異步事件時的負載。何謂ticks?Tick 是一個在代碼段中解釋器每執(zhí)行 N 條低級語句就會發(fā)生的事件,這個代碼段需要通過declare來指定。
常用的PCNTL函數(shù)
1. pcntl_alarm ( int $seconds )
設置一個$seconds秒后發(fā)送SIGALRM信號的計數(shù)器
2. pcntl_signal ( int $signo , callback $handler [, bool $restart_syscalls ] )
為$signo設置一個處理該信號的回調(diào)函數(shù)。下面是一個隔5秒發(fā)送一個SIGALRM信號,并由signal_handler函數(shù)獲取,然后打印一個“Caught SIGALRM”的例子:
<?php declare(ticks = 1); function signal_handler($signal) { print "Caught SIGALRM\n"; pcntl_alarm(5); } pcntl_signal(SIGALRM, "signal_handler", true); pcntl_alarm(5); for(;;) { } ?>
3. pcntl_exec ( string $path [, array $args [, array $envs ]] )
在當前的進程空間中執(zhí)行指定程序,類似于c中的exec族函數(shù)。所謂當前空間,即載入指定程序的代碼覆蓋掉當前進程的空間,執(zhí)行完該程序進程即結(jié)束。
<?php $dir = '/home/shankka/'; $cmd = 'ls'; $option = '-l'; $pathtobin = '/bin/ls'; $arg = array($cmd, $option, $dir); pcntl_exec($pathtobin, $arg); echo '123'; //不會執(zhí)行到該行 ?>
4. pcntl_fork ( void )
為當前進程創(chuàng)建一個子進程,并且先運行父進程,返回的是子進程的PID,肯定大于零。在父進程的代碼中可以用 pcntl_wait(&$status)暫停父進程知道他的子進程有返回值。注意:父進程的阻塞同時會阻塞子進程。但是父進程的結(jié)束不影響子進程的運行。
父進程運行完了會接著運行子進程,這時子進程會從執(zhí)行pcntl_fork()的那條語句開始執(zhí)行(包括此函數(shù)),但是此時它返回的是零(代表這是一個子進程)。在子進程的代碼塊中最好有exit語句,即執(zhí)行完子進程后立即就結(jié)束。否則它會又重頭開始執(zhí)行這個腳本的某些部分。
注意兩點:
子進程最好有一個exit;語句,防止不必要的出錯;
pcntl_fork間最好不要有其它語句,例如:
<?php $pid = pcntl_fork(); //這里最好不要有其他的語句 if ($pid == -1) { die('could not fork'); } else if ($pid) { // we are the parent pcntl_wait($status); //Protect against Zombie children } else { // we are the child } ?>
5. pcntl_wait ( int &$status [, int $options ] )
阻塞當前進程,只到當前進程的一個子進程退出或者收到一個結(jié)束當前進程的信號。使用$status返回子進程的狀態(tài)碼,并可以指定第二個參數(shù)來說明是否以阻塞狀態(tài)調(diào)用:
阻塞方式調(diào)用的,函數(shù)返回值為子進程的pid,如果沒有子進程返回值為-1;
非阻塞方式調(diào)用,函數(shù)還可以在有子進程在運行但沒有結(jié)束的子進程時返回0。
6. pcntl_waitpid ( int $pid , int &$status [, int $options ] )
功能同pcntl_wait,區(qū)別為waitpid為等待指定pid的子進程。當pid為-1時pcntl_waitpid與pcntl_wait 一樣。在pcntl_wait和pcntl_waitpid兩個函數(shù)中的$status中存了子進程的狀態(tài)信息,這個參數(shù)可以用于 pcntl_wifexited、pcntl_wifstopped、pcntl_wifsignaled、pcntl_wexitstatus、 pcntl_wtermsig、pcntl_wstopsig、pcntl_waitpid這些函數(shù)。
例如:
<?php $pid = pcntl_fork(); if($pid) { pcntl_wait($status); $id = getmypid(); echo "parent process,pid {$id}, child pid {$pid}\n"; }else{ $id = getmypid(); echo "child process,pid {$id}\n"; sleep(2); } ?>
子進程在輸出child process等字樣之后sleep了2秒才結(jié)束,而父進程阻塞著直到子進程退出之后才繼續(xù)運行。
7. pcntl_getpriority ([ int $pid [, int $process_identifier ]] )
取得進程的優(yōu)先級,即nice值,默認為0,在我的測試環(huán)境的linux中(CentOS release 5.2 (Final)),優(yōu)先級為-20到19,-20為優(yōu)先級最高,19為最低。(手冊中為-20到20)。
8. pcntl_setpriority ( int $priority [, int $pid [, int $process_identifier ]] )
設置進程的優(yōu)先級。
9. posix_kill
可以給進程發(fā)送信號
10. pcntl_singal
用來設置信號的回調(diào)函數(shù)
當父進程退出時,子進程如何得知父進程的退出
當父進程退出時,子進程一般可以通過下面這兩個比較簡單的方法得知父進程已經(jīng)退出這個消息:
當父進程退出時,會有一個INIT進程來領養(yǎng)這個子進程。這個INIT進程的進程號為1,所以子進程可以通過使用getppid()來取得當前父進程的pid。如果返回的是1,表明父進程已經(jīng)變?yōu)镮NIT進程,則原進程已經(jīng)推出。
使用kill函數(shù),向原有的父進程發(fā)送空信號(kill(pid, 0))。使用這個方法對某個進程的存在性進行檢查,而不會真的發(fā)送信號。所以,如果這個函數(shù)返回-1表示父進程已經(jīng)退出。
除了上面的這兩個方法外,還有一些實現(xiàn)上比較復雜的方法,比如建立管道或socket來進行時時的監(jiān)控等等。
PHP多進程采集數(shù)據(jù)的例子
<?php /** * Project: Signfork: php多線程庫 * File: Signfork.class.php */ class Signfork{ /** * 設置子進程通信文件所在目錄 * @var string */ private $tmp_path='/tmp/'; /** * Signfork引擎主啟動方法 * 1、判斷$arg類型,類型為數(shù)組時將值傳遞給每個子進程;類型為數(shù)值型時,代表要創(chuàng)建的進程數(shù). * @param object $obj 執(zhí)行對象 * @param string|array $arg 用于對象中的__fork方法所執(zhí)行的參數(shù) * 如:$arg,自動分解為:$obj->__fork($arg[0])、$obj->__fork($arg[1])... * @return array 返回 array(子進程序列=>子進程執(zhí)行結(jié)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主進程控制方法 * 1、$tmpfile 判斷子進程文件是否存在,存在則子進程執(zhí)行完畢,并讀取內(nèi)容 * 2、$data收集子進程運行結(jié)果及數(shù)據(jù),并用于最終返回 * 3、刪除子進程文件 * 4、輪詢一次0.03秒,直到所有子進程執(zhí)行完畢,清理子進程資源 * @param string|array $arg 用于對應每個子進程的ID * @return array 返回 array([子進程序列]=>[子進程執(zhí)行結(jié)果]); */ private function request($spawns){ $data=array(); $i=is_array($spawns)?$spawns['total']:$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']?$spawns[$ids]:$ids]=file_get_contents($tmpfile); unlink($tmpfile); } return $data; } /** * Signfork子進程執(zhí)行方法 * 1、pcntl_fork 生成子進程 * 2、file_put_contents 將'$obj->__fork($val)'的執(zhí)行結(jié)果存入特定序列命名的文本 * 3、posix_kill殺死當前進程 * @param object $obj 待執(zhí)行的對象 * @param object $i 子進程的序列ID,以便于返回對應每個子進程數(shù)據(jù) * @param object $param 用于輸入對象$obj方法'__fork'執(zhí)行參數(shù) */ 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; } } } ?>
php在pcntl_fork()后生成的子進程(通常為僵尸進程)必須由pcntl_waitpid()函數(shù)進行資源釋放。但在 pcntl_waitpid()不一定釋放的就是當前運行的進程,也可能是過去生成的僵尸進程(沒有釋放);也可能是并發(fā)時其它訪問者的僵尸進程。但可以使用posix_kill($cid, SIGTERM)在子進程結(jié)束時殺掉它。
子進程會自動復制父進程空間里的變量。
PHP多進程編程示例2
<?php //..... //需要安裝pcntl的php擴展,并加載它 if(function_exists("pcntl_fork")){ //生成子進程 $pid = pcntl_fork(); if($pid == -1){ die('could not fork'); }else{ if($pid){ $status = 0; //阻塞父進程,直到子進程結(jié)束,不適合需要長時間運行的腳本,可使用pcntl_wait($status, 0)實現(xiàn)非阻塞式 pcntl_wait($status); // parent proc code exit; }else{ // child proc code //結(jié)束當前子進程,以防止生成僵尸進程 if(function_exists("posix_kill")){ posix_kill(getmypid(), SIGTERM); }else{ system('kill -9'. getmypid()); } exit; } } }else{ // 不支持多進程處理時的代碼在這里 } //..... ?> 如果不需要阻塞進程,而又想得到子進程的退出狀態(tài),則可以注釋掉pcntl_wait($status)語句,或?qū)懗桑? <?php pcntl_wait($status, 1); //或 pcntl_wait($status, WNOHANG); ?>
在上面的代碼中,如果父進程退出(使用exit函數(shù)退出或redirect),則會導致子進程成為僵尸進程(會交給init進程控制),子進程不再執(zhí)行。
僵尸進程是指的父進程已經(jīng)退出,而該進程dead之后沒有進程接受,就成為僵尸進程.(zombie)進程。任何進程在退出前(使用exit退出) 都會變成僵尸進程(用于保存進程的狀態(tài)等信息),然后由init進程接管。如果不及時回收僵尸進程,那么它在系統(tǒng)中就會占用一個進程表項,如果這種僵尸進程過多,最后系統(tǒng)就沒有可以用的進程表項,于是也無法再運行其它的程序。
預防僵尸進程有以下幾種方法:
1. 父進程通過wait和waitpid等函數(shù)使其等待子進程結(jié)束,然后再執(zhí)行父進程中的代碼,這會導致父進程掛起。上面的代碼就是使用這種方式實現(xiàn)的,但在WEB環(huán)境下,它不適合子進程需要長時間運行的情況(會導致超時)。
使用wait和waitpid方法使父進程自動回收其僵尸子進程(根據(jù)子進程的返回狀態(tài)),waitpid用于臨控指定子進程,wait是對于所有子進程而言。
2. 如果父進程很忙,那么可以用signal函數(shù)為SIGCHLD安裝handler,因為子進程結(jié)束后,父進程會收到該信號,可以在handler中調(diào)用wait回收
3. 如果父進程不關心子進程什么時候結(jié)束,那么可以用signal(SIGCHLD, SIG_IGN)通知內(nèi)核,自己對子進程的結(jié)束不感興趣,那么子進程結(jié)束后,內(nèi)核會回收,并不再給父進程發(fā)送信號,例如:
<?php pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN); $pid = pcntl_fork(); //....code ?>
4. 還有一個技巧,就是fork兩次,父進程fork一個子進程,然后繼續(xù)工作,子進程再fork一個孫進程后退出,那么孫進程被init接管,孫進程結(jié)束后,init會回收。不過子進程的回收還要自己做。下面是一個例子:
#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()過程中,假設子進程結(jié)束時父進程仍存在,而父進程fork()之前既沒安裝SIGCHLD信號處理函數(shù)調(diào)用 waitpid()等待子進程結(jié)束,又沒有顯式忽略該信號,則子進程成為僵尸進程,無法正常結(jié)束,此時即使是root身份kill-9也不能殺死僵尸進程。補救辦法是殺死僵尸進程的父進程(僵尸進程的父進程必然存在),僵尸進程成為”孤兒進程”,過繼給1號進程init,init會定期調(diào)用wait回收清理這些父進程已退出的僵尸子進程。
所以,上面的示例可以改成:
<?php //..... //需要安裝pcntl的php擴展,并加載它 if(function_exists("pcntl_fork")){ //生成第一個子進程 $pid = pcntl_fork(); //$pid即所產(chǎn)生的子進程id if($pid == -1){ //子進程fork失敗 die('could not fork'); }else{ if($pid){ //父進程code sleep(5); //等待5秒 exit(0); //或$this->_redirect('/'); }else{ //第一個子進程code //產(chǎn)生孫進程 if(($gpid = pcntl_fork()) < 0){ ////$gpid即所產(chǎn)生的孫進程id //孫進程產(chǎn)生失敗 die('could not fork'); }elseif($gpid > 0){ //第一個子進程code,即孫進程的父進程 $status = 0; $status = pcntl_wait($status); //阻塞子進程,并返回孫進程的退出狀態(tài),用于檢查是否正常退出 if($status ! = 0) file_put_content('filename', '孫進程異常退出'); //得到父進程id //$ppid = posix_getppid(); //如果$ppid為1則表示其父進程已變?yōu)閕nit進程,原父進程已退出 //得到子進程id:posix_getpid()或getmypid()或是fork返回的變量$pid //kill掉子進程 //posix_kill(getmypid(), SIGTERM); exit(0); }else{ //即$gpid == 0 //孫進程code //.... //結(jié)束孫進程(即當前進程),以防止生成僵尸進程 if(function_exists('posix_kill')){ posix_kill(getmypid(), SIGTERM); }else{ system('kill -9'. getmypid()); } exit(0); } } } }else{ // 不支持多進程處理時的代碼在這里 } //..... ?>
怎樣產(chǎn)生僵尸進程的
一個進程在調(diào)用exit命令結(jié)束自己的生命的時候,其實它并沒有真正的被銷毀,而是留下一個稱為僵尸進程(Zombie)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(系統(tǒng)調(diào)用exit,它的作用是使進程退出,但也僅僅限于將一個正常的進程變成一個僵尸進程,并不能將其完全銷毀)。在Linux進程的狀態(tài)中,僵尸進程是非常特殊的一種,它已經(jīng)放棄了幾乎所有內(nèi)存空間,沒有任何可執(zhí)行代碼,也不能被調(diào)度,僅僅在進程列表中保留一個位置,記載該進程的退出狀態(tài)等信息供其他進程收集,除此之外,僵尸進程不再占有任何內(nèi)存空間。它需要它的父進程來為它收尸,如果他的父進程沒安裝SIGCHLD信號處理函數(shù)調(diào)用wait或waitpid()等待子進程結(jié)束,又沒有顯式忽略該信號,那么它就一直保持僵尸狀態(tài),如果這時父進程結(jié)束了,那么init進程自動會接手這個子進程,為它收尸,它還是能被清除的。但是如果如果父進程是一個循環(huán),不會結(jié)束,那么子進程就會一直保持僵尸狀態(tài),這就是為什么系統(tǒng)中有時會有很多的僵尸進程。
任何一個子進程(init除外)在exit()之后,并非馬上就消失掉,而是留下一個稱為僵尸進程(Zombie)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),等待父進程處理。這是每個子進程在結(jié)束時都要經(jīng)過的階段。如果子進程在exit()之后,父進程沒有來得及處理,這時用ps命令就能看到子進程的狀態(tài)是”Z”。如果父進程能及時 處理,可能用ps命令就來不及看到子進程的僵尸狀態(tài),但這并不等于子進程不經(jīng)過僵尸狀態(tài)。
如果父進程在子進程結(jié)束之前退出,則子進程將由init接管。init將會以父進程的身份對僵尸狀態(tài)的子進程進行處理。
另外,還可以寫一個php文件,然后在以后臺形式來運行它,例如:
<?php //Action代碼 public function createAction(){ //.... //將args替換成要傳給insertLargeData.php的參數(shù),參數(shù)間用空格間隔 system('php -f insertLargeData.php ' . ' args ' . '&'); $this->redirect('/'); } ?>
然后在insertLargeData.php文件中做數(shù)據(jù)庫操作。也可以用cronjob + php的方式實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的處理。
如果是在終端運行php命令,當終端關閉后,剛剛執(zhí)行的命令也會被強制關閉,如果你想讓其不受終端關閉的影響,可以使用nohup命令實現(xiàn):
<?php //Action代碼 public function createAction(){ //.... //將args替換成要傳給insertLargeData.php的參數(shù),參數(shù)間用空格間隔 system('nohup php -f insertLargeData.php ' . ' args ' . '&'); $this->redirect('/'); } ?>
你還可以使用screen命令代替nohup命令。
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