PHP多進(jìn)程編之pcntl_fork的實例詳解

其實PHP是支持并發(fā)的，只是平時很少使用而已。平時使用最多的應(yīng)該是使用PHP-FMP調(diào)度php進(jìn)程了吧。

但是，PHP的使用并不局限于做Web，我們完全也可以使用PHP來進(jìn)行系統(tǒng)工具類的編程，做監(jiān)控或者是運維。在使用這些方向的時候，我們可以使用到PHP的更多特性，例如并發(fā)（多進(jìn)程）、socket編程等。

那么接下來就說說我遇到的PHP多進(jìn)程的編程。這個多進(jìn)程的使用是有一個背景的，下面模糊描述一下背景。

我需要一個監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)然使用PHP語言，監(jiān)控系統(tǒng)需要監(jiān)控很多種系統(tǒng)指標(biāo)，為了讓每個監(jiān)控指標(biāo)之間盡量專心的去做自己的事情，就需要單獨使用一個進(jìn)程去監(jiān)控一個指標(biāo)，還有一個進(jìn)程去讀取配置，拿到配置之后，根據(jù)配置去啟動每條進(jìn)程。

那么，這就需要我所說的多進(jìn)程了。

1. 首先啟動一個主進(jìn)程，主進(jìn)程用來讀取配置信息。例如，我讀取到了我需要監(jiān)控5個指標(biāo)
2. 接下來主進(jìn)程啟動5個子進(jìn)程，分別監(jiān)控這5個指標(biāo)。
3. 創(chuàng)建好5個指標(biāo)監(jiān)控進(jìn)程之后之后，主進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)聽配置。
4. 一旦配置發(fā)生改變，殺死之前的進(jìn)程并重新創(chuàng)建進(jìn)程。
   

相對來說比較清晰的邏輯。那么接下來我們就化簡一下操作：簡單的說就是一個主進(jìn)程創(chuàng)建5個子進(jìn)程。

首先，創(chuàng)建進(jìn)程在需要使用php的一個函數(shù)pcntl_fork()，這個函數(shù)可能有的同學(xué)不太熟，不過接觸過Linux C變成的人都知道Linux下有個叫fork()的函數(shù)，用來創(chuàng)建子進(jìn)程。這個函數(shù)和Linux下這個函數(shù)是一個意思。需要注意的是，這個函數(shù)在Linux下才能使用，而且需要安裝pcntl的擴(kuò)展。

對于這個函數(shù)怎么使用，我們可以查閱官方文檔：http://php.net/manual/zh/function.pcntl-fork.php

官方文檔是這樣說的:

pcntl_fork()函數(shù)創(chuàng)建一個子進(jìn)程，這個子進(jìn)程僅PID（進(jìn)程號） 和PPID（父進(jìn)程號）與其父進(jìn)程不同。fork怎樣在您的系統(tǒng)工作的詳細(xì)信息請查閱您的系統(tǒng) 的fork（2）手冊。

成功時，在父進(jìn)程執(zhí)行線程內(nèi)返回產(chǎn)生的子進(jìn)程的PID，在子進(jìn)程執(zhí)行線程內(nèi)返回0。失敗時，在 父進(jìn)程上下文返回-1，不會創(chuàng)建子進(jìn)程，并且會引發(fā)一個PHP錯誤。

這樣就可以創(chuàng)建一個子進(jìn)程了，子進(jìn)程創(chuàng)建成功以后會執(zhí)行pcntl_fork()之后的方法。那么對于這個函數(shù)的返回值我們?nèi)绾卫斫饽兀?/p>

是這樣的，我們調(diào)用函數(shù)創(chuàng)建進(jìn)程的時候，函數(shù)執(zhí)行時有時間的，而新的進(jìn)程剛好是在函數(shù)執(zhí)行開始和結(jié)束之間創(chuàng)建出來的，這樣，新的進(jìn)程也執(zhí)行了這個函數(shù)，所以函數(shù)也需要有返回值。那么對于該函數(shù)一次執(zhí)行之后，父進(jìn)程和子進(jìn)程都會受到該函數(shù)的返回值，由于父進(jìn)程創(chuàng)建了子進(jìn)程，而子進(jìn)程并沒有創(chuàng)建新的進(jìn)程，所以子進(jìn)程對于這個函數(shù)的返回結(jié)果是沒有的，所以就給他賦了一個0。而父進(jìn)程創(chuàng)建了子進(jìn)程，子進(jìn)程是存在pid的，所以就得到了那個進(jìn)程的pid。

我們可以寫個程序了解一下：

$pid = pcntl_fork();
var_dump($pid);

這個調(diào)用會輸出兩個值，但是我們?nèi)绻苯觩rint的只能看到一個值，也就是子進(jìn)程的pid，但是使用var_dump我們就可以看到兩個值，是0和子進(jìn)程的pid。0這個值就是子進(jìn)程返回過來的。

那么如何創(chuàng)建進(jìn)程了解清楚之后，就可以開始創(chuàng)建進(jìn)程了，我們需要創(chuàng)建5個進(jìn)程，那么我就循環(huán)5次創(chuàng)建進(jìn)程。得到如下代碼：

 $i=0;
 while($i!=5){
  $pid = pcntl_fork();
  echo $pid."---------hahah".$i++.PHP_EOL;
 }

這樣就寫好了，那么運行一下吧。啊？發(fā)現(xiàn)不是5個進(jìn)程啊，發(fā)現(xiàn)有好多個進(jìn)程，而且最后一個hahah4這個輸出有32個，為什么是32呢？我們算一算。2^5=32，為什么最后的線程數(shù)以指數(shù)增長了呢？

想發(fā)現(xiàn)這個并不難，因為我們之后的每一條都執(zhí)行了while循環(huán)，到最后成了進(jìn)程的指數(shù)增長——也就是說fork的時候把while循環(huán)也帶了進(jìn)去。但是我們只是要5個進(jìn)程而已。怎么辦呢？

通過之前對函數(shù)的研究可以看到，子進(jìn)程中會返回一個為0的值，那么我們就可以知道，0為子進(jìn)程的標(biāo)記。我們可以通過對子進(jìn)程標(biāo)記來結(jié)束進(jìn)程執(zhí)行。所以我們可以將我們的代碼修改為如下形式：

$i=0;
while($i!=5){
 $pid = pcntl_fork();
 echo $pid."---------hahah".$i++.PHP_EOL;
 if ($pid == 0) {
  echo "子進(jìn)程".PHP_EOL;
  return;
 }
}

因為0其實是對子進(jìn)程的標(biāo)記，那么pid這個變量在子進(jìn)程里實際上是0的，所以當(dāng)發(fā)現(xiàn)pid的值為0的時候，我們就可以斷定我們當(dāng)前進(jìn)程為一個子進(jìn)程，不需要在讓他執(zhí)行while并創(chuàng)建子進(jìn)程的子進(jìn)程了，所以在執(zhí)行完我們的內(nèi)容之后就return或者exit退出這個執(zhí)行就好了。這樣就能保證我們執(zhí)行創(chuàng)建了5個進(jìn)程而不是32個了。

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