PHP 多进程那点事，用 Swoole 如何解决呢？

提到 PHP，很多人会觉得它是一个单线程、同步阻塞的脚本语言。多线程和多进程处理，似乎是 Java、C++ 或 Python 的“专属领域”。但随着业务复杂度的提升，高效处理并发任务成为刚需，PHP 开发者自然不甘落后。今天，我们就来聊聊 PHP 的多进程，并看看 Swoole 是如何让这件事变得简单又高效的。

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为什么需要多进程？

在高并发场景或耗时任务中，单进程处理有以下限制：

1. CPU 资源利用率低：单个进程只能使用一个 CPU 核心。
2. 效率瓶颈：一次只能执行一个任务，无法并行处理。
3. 阻塞问题：长时间 I/O 或 CPU 密集型任务会阻塞整个进程。

多进程的优势：

• 并行执行，充分利用多核 CPU。
• 将任务分解到不同进程，避免单点阻塞。
• 实现后台任务（如日志处理、数据计算）。

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传统 PHP 多进程

PHP 自带的 pcntl 扩展可以实现多进程，但使用起来较为繁琐。

示例：使用 pcntl_fork 创建多进程

<?php
$processCount = 3;

for ($i = 0; $i < $processCount; $i++) {
    $pid = pcntl_fork(); // 创建子进程

    if ($pid == -1) {
        die("无法创建子进程");
    } elseif ($pid == 0) {
        echo "子进程 {$i} 开始执行\n";
        sleep(rand(1, 3)); // 模拟任务
        echo "子进程 {$i} 执行完毕\n";
        exit(0); // 子进程退出
    }
}

// 等待所有子进程结束
while (pcntl_wait($status) != -1) {
    // 等待子进程退出
}
?>

问题：

• 代码复杂度高，需要手动管理子进程。
• 不支持进程间通信（需额外实现共享内存或消息队列）。
• 不适合处理网络请求。

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Swoole 的多进程解决方案

Swoole 是一款 PHP 的高性能协程网络框架，不仅支持协程编程，还提供了强大的多进程管理功能。它解决了传统多进程实现的痛点，让多进程开发变得简单高效。

Swoole 的多进程功能亮点

1. 简化进程管理。
2. 内置进程间通信机制。
3. 支持守护进程、任务分发等高级功能。

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用 Swoole 创建多进程

基础用法：创建独立进程

<?php
use Swoole\Process;

// 创建子进程
$process = new Process(function (Process $worker) {
    echo "子进程 PID: {$worker->pid} 开始运行\n";
    sleep(2); // 模拟任务
    echo "子进程 PID: {$worker->pid} 执行完毕\n";
}, false);

// 启动子进程
$process->start();

// 等待子进程退出
Process::wait();
?>

示例：多进程任务分发

假设我们有一批任务需要并行处理，可以将任务分发给多个子进程。

<?php
use Swoole\Process;

$tasks = [
    '任务A',
    '任务B',
    '任务C',
    '任务D',
];

foreach ($tasks as $task) {
    $process = new Process(function () use ($task) {
        echo "处理 {$task}\n";
        sleep(2); // 模拟耗时操作
        echo "{$task} 处理完成\n";
    }, false);
    $process->start();
}

// 等待所有子进程完成
while (Process::wait(true)) {
    // 子进程退出
}
?>

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进程间通信

在复杂场景中，进程间通信（IPC）是多进程开发的重要能力。Swoole 提供了管道（Pipe）机制，用于在父子进程之间传递数据。

示例：管道通信

<?php
use Swoole\Process;

$process = new Process(function (Process $worker) {
    // 接收父进程发送的数据
    $data = $worker->read();
    echo "子进程收到数据：{$data}\n";
    $worker->write("子进程已处理数据：{$data}");
}, true); // 启用管道

$process->start();

// 父进程发送数据
$process->write("Hello 子进程");

// 父进程接收子进程返回的数据
echo "父进程收到：{$process->read()}\n";

Process::wait();
?>

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进阶用法：Swoole 的进程池

当需要管理大量子进程时，手动创建和销毁每个进程的成本较高。Swoole 进程池 提供了一种高效的方式来管理多个工作进程。

示例：进程池

<?php
use Swoole\Process\Pool;

$pool = new Pool(3); // 创建进程池，包含 3 个子进程

$pool->on("WorkerStart", function ($pool, $workerId) {
    echo "子进程 {$workerId} 启动\n";
    sleep(rand(1, 3)); // 模拟任务
    echo "子进程 {$workerId} 完成\n";
});

$pool->on("WorkerStop", function ($pool, $workerId) {
    echo "子进程 {$workerId} 退出\n";
});

$pool->start();
?>

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Swoole 多进程的实际应用场景

1. 批量任务处理：如图像处理、大量数据计算。
2. 日志服务：将日志写入操作从主进程中分离。
3. 后台任务队列：处理队列中的异步任务。
4. 网络服务：创建高并发的 TCP/UDP 服务器。

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Swoole 多进程 vs 传统方式

特性	传统 pcntl	Swoole 多进程
易用性	手动管理复杂	简单易用，封装更高效
进程间通信	需要自定义实现	内置管道支持
性能	性能较低	性能高，支持协程
网络请求处理	不适合	高并发网络处理能力强
高级功能	需要额外扩展支持	内置进程池、守护进程等

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总结

多进程是提升 PHP 应用性能的重要手段，而 Swoole 则让多进程开发变得简单高效。不论是任务分发、进程间通信，还是高并发网络服务，Swoole 都提供了强大的支持。如果你还没尝试过 Swoole 的多进程功能，现在就是开始的最佳时机！