PHP 进程的实现与管理

MockingBird 发布于2019-07-01 12:26 / 3083人阅读

摘要：运行模式实现进程前，需了解常见的的运行模式通用网关接口模式模式命令行模式模块模式作为服务器模块而进程则是使用命令行模式运行的基本实现中提供了一个扩展，可以利用操作系统的调用来实现多进程。

应用场景

一些耗时任务：

大数据表分表后的统计信息功能

分批发送短信或邮件功能

其他可分目标的任务功能（很多种）

所以我们就需要一个常驻内存的任务管理工具，为了保证实时性，一方面我们让它一直执行任务(适当的睡眠，保证cpu不被100%占用)，另一方面我们实现多进程保证并发的执行任务，当然除此之外也可按情况使用线程、协程实现。

运行模式

实现PHP进程前，需了解常见的php的运行模式：

CGI通用网关接口模式

FAST-CGI模式

CLI命令行模式（php xxx.php）

模块模式（作为服务器模块）

而php进程则是使用CLI命令行模式运行的

基本实现

PHP中提供了一个扩展pcntl，可以利用操作系统的fork调用来实现多进程。fork调用后执行的代码将是并行的，且只能在linux下运行。

$ppid = posix_getpid();// 获取当前进程PID
$pid  = pcntl_fork(); //创建进程

switch ($pid){
        // 创建进程错误
    case -1:
        throw new Exception("fork子进程失败!");
        break;

        // 子进程worker
    case 0:
        $cpid = posix_getpid();
        cli_set_process_title("我是{$ppid}的子进程,我的进程id是{$cpid}.");
        sleep(30);
        exit; // 这里exit掉，避免worker继续执行下面的代码而造成一些问题
        break;

        // 主进程master
    default:
        cli_set_process_title("我是父进程,我的进程id是{$ppid}.");
        pcntl_wait($status); // 挂起父进程，等待并返回子进程状态，防止子进程成为僵尸进程
        break;
}

在命令行php xxx.php运行后，使用ps aux | grep 进程可以看到：

如果没看到，可能是中文乱码了，使用ps aux，查看

或者使用ps –ajft查看层次显示

进程管理-防止进程成为僵尸进程

创建好了进程，那么怎么对子进程进行管理呢？使用信号，对子进程的管理，一般有两种情况：
posix_kill()：此函数并不能顾名思义，它通过向子进程发送一个信号来操作子进程，在需要要时可以选择给子进程发送进程终止信号来终止子进程；
pcntl_waitpid()：等待或返回fork的子进程状态，如果指定的子进程在此函数调用时已经退出（俗称僵尸进程），此函数将立刻返回，并释放子进程的所有系统资源，此进程可以避免子进程变成僵尸进程，造成系统资源浪费；

孤儿进程：父进程挂了，子进程被pid=1的init进程接管(wait/waitpid)，直到子进程自身生命周期结束被系统回收资源和父进程采取相关的回收操作
僵尸进程：子进程exit退出,父进程没有通过wait/waitpid获取子进程状态，子进程占用的进程号等描述资源符还存在，产生危害：例如进程号是有限的，无法释放进程号导致未来可能无进程号可用

**父进程中使用：pcntl_wait或者pcntl_waitpid的目的就是防止worker成为僵尸进程
作用：使用pcntl_wait()后，在子进程死掉后，父进程也会被停止**

最后我们通过下图(1-1)来简单的总结和描述这个多进程实现的过程：

进程管理-进程间通信

队列：如Redis，推荐
socket：推荐
管道：实现复杂，且管道(pipe)，使用文件形式存在，存在硬盘IO性能瓶颈
信号：承载信息量少，不好管理

进程管理-切换为守护进程

使用&实现
php deadloop.php &

实际多进程的使用

一个耗时10S的任务，执行2次，总耗时20S，而开2个进程，只需10S，如下：

job.php：

index.php(进程开启脚本)：

echo "开始时间：".date("H:i:s", time())."
";

$cmds = [
    ["./job.php", 0, 50000],//执行脚本，并传参
    ["./job.php", 50000, 100000]
];
for ($i = 0; $i < 2; $i++){
    $ppid = posix_getpid();// 获取当前进程PID
    $pid  = pcntl_fork(); //创建进程
    switch ($pid){
        // 创建进程错误
        case -1:
            throw new Exception("fork子进程失败!");
            break;

        // 子进程worker
        case 0:
            $cpid = posix_getpid();
            cli_set_process_title("我是{$ppid}的子进程,我的进程id是{$cpid}.");

            // 执行业务脚本
            pcntl_exec("/usr/local/php/bin/php", $cmds[$i]);

            exit; // 这里exit掉，避免worker继续执行下面的代码而造成一些问题
            break;
    }
}

// 等待子进程结束
while (pcntl_waitpid(0, $status) != -1) {
    $status = pcntl_wexitstatus($status);
    echo "子进程结束时间：".date("H:i:s", time())."
";
}

运行php index.php后：

实例达到理想效果。

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