PHP多进程系列笔记(一)

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本系列文章将向大家讲解 pcntl_*系列函数,从而更深入的理解进程相关知识。

PCNTL在PHP中进程控制支持默认是关闭的。您需要使用 --enable-pcntl 配置选项重新编译PHP的 CGI或CLI版本以打开进程控制支持。

Note: 此扩展在 Windows 平台上不可用。

pcntl_fork

  1. int pcntl_fork ( void )

用于创建子进程。成功时,在父进程执行线程内返回产生的子进程的PID,在子进程执行线程内返回0。失败时,在父进程上下文返回-1,不会创建子进程,并且会引发一个PHP错误。

fork.php

  1. <?php

  2. $pid = pcntl_fork();

  3. if($pid == -1){

  4.    //错误处理:创建子进程失败时返回-1.

  5.    die( 'could not fork' );

  6. }elseif($pid){

  7.    //父进程会得到子进程号,所以这里是父进程执行的逻辑

  8.    $id = getmypid();  

  9.    echo "Parent process,pid {$id}, child pid {$pid}\n";  

  10. }else{

  11.    //子进程得到的$pid为0, 所以这里是子进程执行的逻辑

  12.    $id = getmypid();  

  13.    echo "Child process,pid {$id}\n";  

  14.    sleep(10);

  15. }

命令行运行:

  1. $ php fork.php

  2. Parent process,pid 98, child pid 99

  3. Child process,pid 99

该例里父进程还没有来得及等子进程运行完毕就自动退出了,子进程由 init进程接管。通过  ps- ef|grep php 看到子进程还在运行:

                        
  1. [ root@9355490fe5da /]# ps -ef | grep php

  2. root       105     1  0 16:46 pts/0    00: 00:00 php fork.php

  3. root       107    27  0 16:46 pts/1    00: 00:00 grep php

子进程成为孤立进程,ppid(父进程id)变成1了。如果在父进程里也加个 sleep(5),你会看到子进程ppid本来是大于1的,后来就变成1了。

注:如果是docker环境,孤立进程的ppid可能是0。

pcntl_wait

pcntl_wait()函数用来让父进程等待子进程退出,默认情况下会阻塞主进程。

阻塞模式

紧接着上面的例子,如果想等子进程运行结束后父进程再退出,该怎么办?那就用到 pcntl_wait了。

                                    
  1. int pcntl_wait ( int & $status [, int $options = 0 ] )

该函数阻塞当前进程,只到当前进程的一个子进程退出或者收到一个结束当前进程的信号。

我们修改代码:

  1. <?php

  2. $pid = pcntl_fork();

  3. if($pid == -1){

  4.    exit("fork fail");

  5. }elseif($pid){

  6.    $id = getmypid();  

  7.    echo "Parent process,pid {$id}, child pid {$pid}\n";  

  8.    pcntl_wait($status);

  9.    //pcntl_waitpid($pid, $status);

  10. }else{

  11.    $id = getmypid();  

  12.    echo "Child process,pid {$id}\n";  

  13.    sleep(10);

  14. }

此时再次运行程序,父进程就会一直等待子进程运行结束然后退出。

pcntl_waitpid()和  pcntl_wait()功能相同。前者第一个参数支持指定pid参数,当指定-1作为  pid的值等同于后者。

  1. int pcntl_waitpid ( int $pid , int &$status [, int $options = 0 ] )

当已知子进程pid的时候,可以使用 pcntl_waitpid()

这两个函数返回退出的子进程进程号(>1),发生错误时返回-1,如果提供了 WNOHANG 作为option(wait3可用的系统)并且没有可用子进程时返回0。

返回值为退出的子进程进程号时,想了解如何退出,可以通过 $status状态码反应。

非阻塞模式

pcntl_wait()默认情况下会阻塞主进程,直到子进程执行完毕才继续往下运行。如果设置最后一个参数为常量  WNOHANG,那么就不会阻塞主进程,而是继续执行后续代码, 此时 pcntl_waitpid 就会返回0。

示例:

  1. <?php

  2. $pid = pcntl_fork();

  3. if($pid == -1){

  4.    exit("fork fail");

  5. }elseif($pid){

  6.    $id = getmypid();  

  7.    echo "Parent process,pid {$id}, child pid {$pid}\n";  

  8.    while(1){

  9.        $res = pcntl_wait($status, WNOHANG);

  10.        //$res = pcntl_waitpid($pid, $status, WNOHANG);

  11.        if ($res == -1 || $res > 0){

  12.            sleep(10);//此处为了方便看效果,实际不需要

  13.            break;

  14.        }

  15.    }

  16. }else{

  17.    $id = getmypid();  

  18.    echo "Child process,pid {$id}\n";  

  19.    sleep(2);

  20. }

该示例里只有一个子进程,看不出来非阻塞的好处,我们修改一下:

  1. <?php

  2. $child_pids = [];

  3. for($i=0;$i<3; $i++){

  4.    $pid = pcntl_fork();

  5.    if($pid == -1){

  6.        exit("fork fail");

  7.    }elseif($pid){

  8.        $child_pids[] = $pid;

  9.        $id = getmypid();  

  10.        echo time()." Parent process,pid {$id}, child pid {$pid}\n";  

  11.    }else{

  12.        $id = getmypid();

  13.        $rand =   rand(1,3);

  14.        echo time()." Child process,pid {$id},sleep $rand\n";  

  15.        sleep($rand); //#1 故意设置时间不一样

  16.        exit();//#2 子进程需要exit,防止子进程也进入for循环

  17.    }

  18. }

  19. while(count($child_pids)){

  20.    foreach ($child_pids as $key => $pid) {

  21.        // $res = pcntl_wait($status, WNOHANG);

  22.        $res = pcntl_waitpid($pid, $status, WNOHANG);//#3

  23.        if ($res == -1 || $res > 0){

  24.            echo time()." Child process exit,pid {$pid}\n";  

  25.            unset($child_pids[$key]);

  26.        }else{

  27.            // echo time()." Wait End,pid {$pid}\n";   //#4

  28.        }

  29.    }

  30. }

#3处首先先去掉  WNOHANG参数,运行:

  1. $ php fork.1.php

  2. 1528637334 Parent process,pid 6600, child pid 6601

  3. 1528637334 Child process,pid 6601,sleep 2

  4. 1528637334 Parent process,pid 6600, child pid 6602

  5. 1528637334 Child process,pid 6602,sleep 2

  6. 1528637334 Parent process,pid 6600, child pid 6603

  7. 1528637334 Child process,pid 6603,sleep 1

  8. 1528637336 Child process exit,pid 6601

  9. 1528637336 Child process exit,pid 6602

  10. 1528637336 Child process exit,pid 6603

我们看到,6603号进程运行时间最短,但是是最后回收。我们再加上 WNOHANG参数,运行:

                                                    
  1. $ php fork .1.php

  2. 1528637511 Parent process ,pid 6695, child pid 6696

  3. 1528637511 Child process ,pid 6696, sleep 2

  4. 1528637511 Parent process ,pid 6695, child pid 6697

  5. 1528637511 Child process ,pid 6697, sleep 1

  6. 1528637511 Parent process ,pid 6695, child pid 6698

  7. 1528637511 Child process ,pid 6698, sleep 3

  8. 1528637512 Child process exit,pid 6697

  9. 1528637513 Child process exit,pid 6696

  10. 1528637514 Child process exit,pid 6698

6697进程最先回收!说明确实是异步非阻塞的。感兴趣的朋友还可以开启 #4处代码,未使用  WNOHANG参数的时候,里面的代码是不会运行的。

注意: #2处需要注意 子进程需要exit,防止子进程也进入for循环。如果没有 exit(),最终创建的子进程不只3个。

检测status函数

在 pcntl_wait和  pcntl_waitpid两个函数中的 $status中存了子进程的状态信息,这个参数可以用于  pcntl_wifexited、 pcntl_wifstopped、  pcntl_wifsignaled、 pcntl_wexitstatus、  pcntl_wtermsig、 pcntl_wstopsig、  pcntl_waitpid这些函数。

代码片段:

  1. while(1){

  2. $res = pcntl_wait($status);

  3. if ($res == -1 || $res > 0){

  4.    if(!pcntl_wifexited($status)){

  5.        //进程非正常退出

  6.        echo "service exit unusally; pid is $pid\n";

  7.    }else{

  8.        //获取进程终端的退出状态码;

  9.        $code = pcntl_wexitstatus($status);

  10.        echo "service exit code: $code;pid is $pid \n";

  11.    }

  12.    if(pcntl_wifsignaled($status)){

  13.        //不是通过接受信号中断

  14.        echo "service term not by signal;pid is $pid \n";

  15.    }else{

  16.        $signal = pcntl_wtermsig($status);

  17.        echo "service term by signal $signal;pid is $pid\n";

  18.    }

  19.    if(pcntl_wifstopped($status)){

  20.        echo "service stop not unusally;pid is $pid \n";

  21.    }else{

  22.        $signal = pcntl_wstopsig($status);

  23.        echo "service stop by signal $signal;pid is $pid\n";

  24.    }

  25.    break;

  26. }

参考

1、php多进程 防止出现僵尸进程https://www.cnblogs.com/jkko123/p/6351615.html?utmsource=itdadao&utmmedium=referral2、PCNTL函数族--PHP多进程编程 (转)https://www.cnblogs.com/zox2011/archive/2013/02/19/2917448.html