PHP万字码出完美守护进程详解

简介

本攻略的目的是为了帮助 PHP 开发者了解如何实现 PHP 守护进程，主要包括以下内容：

什么是守护进程
为什么需要守护进程
PHP 实现守护进程的方法
守护进程实现注意事项
示例：守护进程监控文件变化
示例：守护进程定时任务

什么是守护进程

守护进程是在后台运行的进程。与其他后台进程不同的是，守护进程在系统启动时就会自动启动，而且不会和任何控制终端连接，这意味着不会受到 Ctrl+C 的影响。同时，守护进程也会自动重新启动，这在服务器端十分重要。

为什么需要守护进程

通常情况下，PHP 脚本只有在通过命令行方式启动时才会执行，如果需要在后台常驻运行，则需要使用守护进程。比如需要定时执行一些任务、监控一些事物等。

PHP 实现守护进程的方法

基本方法

<?php
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1) {
    die('无法创建子进程');
} else if ($pid) {
    exit(); // 父进程，直接退出
}
// 子进程，开启守护进程
posix_setsid(); // 创建新的会话，让进程脱离终端
chdir('/'); // 更改工作目录
umask(0); // 设置权限掩码，避免因为继承的环境导致权限问题
// 守护进程主体代码

这是一个比较基础的创建守护进程的方法。首先使用 pcntl_fork() 创建子进程，父进程直接退出，子进程通过 posix_setsid() 创建新会话，脱离终端并成为新的进程组和会话组的首进程。然后更改工作目录和设置权限掩码等操作，最后在子进程中执行守护进程主体代码。

守护进程生命周期控制方法

<?php
class Daemon {
    private static function signalHandler($signal) {
        switch ($signal) {
            case SIGTERM:
            case SIGHUP:
                // 处理结束信号
                exit();
            break;
            case SIGCHLD:
                // 子进程退出处理
            break;
        }
    }

    public static function start() {
        $pid = pcntl_fork();
        if ($pid == -1) {
            die('无法创建子进程');
        } else if ($pid) {
            exit(); // 父进程，直接退出
        }
        // 子进程，开启守护进程
        posix_setsid(); // 创建新的会话，让进程脱离终端
        chdir('/'); // 更改工作目录
        umask(0); // 设置权限掩码，避免因为继承的环境导致权限问题
        // 注册信号处理函数
        pcntl_signal(SIGTERM, array(__CLASS__, 'signalHandler')); // 结束信号
        pcntl_signal(SIGHUP, array(__CLASS__, 'signalHandler')); // 重新加载配置信号
        pcntl_signal(SIGCHLD, array(__CLASS__, 'signalHandler')); // 子进程退出信号
        // 守护进程主体代码
    }

    public static function stop($pidFile) {
        // 读取 PID 文件中的 PID
        $pid = file_get_contents($pidFile);
        if (!$pid) {
            echo 'PID 文件不存在';
            return;
        }
        // 发送结束进程信号
        posix_kill($pid, SIGTERM);
        unlink($pidFile);
        echo '进程已结束';
    }
}

这是一个控制守护进程生命周期的方法。加入信号处理函数，守护进程在收到 SIGTERM 或 SIGHUP 信号时将会结束进程，可以通过监测是否存在 PID 文件来判断进程是否正在运行。

守护进程实现注意事项

文件打开和日志处理要使用绝对路径，避免进程环境发生变化。
要注意 PID 文件的管理，避免多个进程同时运行。
在子进程中设置资源限制，防止因为进程过多导致系统崩溃。
在处理子进程退出信号时，要使用 pcntl_waitpid() 函数避免成为僵尸进程。

示例：守护进程监控文件变化

<?php
class Monitor {
    private $lastMTime;
    private $fileName;

    public function __construct($fileName) {
        $this->init($fileName);
    }

    public function run() {
        while (true) {
            clearstatcache(); // 清空文件状态缓存
            if (file_exists($this->fileName)) {
                $mtime = filemtime($this->fileName);
                if ($mtime !== $this->lastMTime) {
                    $this->lastMTime = $mtime;
                    // 文件发生变化，触发回调函数
                    $this->onChange();
                }
            }
            sleep(1); // 秒级轮询
        }
    }

    private function init($fileName) {
        $this->lastMTime = filemtime($fileName);
        $this->fileName = $fileName;
    }

    public function onChange() {
        // 文件变化回调函数
    }
}

Daemon::start();
$monitor = new Monitor('/path/to/monitor/file');
$monitor->run();

这是一个示例守护进程用于监控文件变化的代码。在初始化时读取文件的 mtime 作为上次修改时间，然后通过内置的 run() 方法进行循环读取文件状态信息，如果监测到文件的 mtime 发生变化则触发回调函数。在使用时需要将此代码作为守护进程程序运行。

示例：守护进程定时任务

<?php
class Job {
    public function run() {
        // 定时任务逻辑代码
    }
}

class Scheduler {
    private $jobs;

    public function __construct() {
        $this->jobs = array();
    }

    public function addJob(Job $job, $interval = 60) {
        $this->jobs[] = array(
            'job' => $job,
            'interval' => $interval,
            'lastRunTime' => 0,
        );
    }

    public function run() {
        while (true) {
            $runTime = time(); // 计算本次循环的运行时间
            foreach ($this->jobs as &$job) {
                if ($runTime - $job['lastRunTime'] >= $job['interval']) {
                    $job['lastRunTime'] = $runTime;
                    // 调用定时任务的 run() 方法
                    $job['job']->run();
                }
            }
            sleep(1); // 秒级轮询
        }
    }
}

Daemon::start();
$scheduler = new Scheduler();
$job = new Job();
$scheduler->addJob($job, 5 * 60); // 每隔 5 分钟运行一次
$scheduler->run();

这是一个示例守护进程用于定时任务的代码。在使用时，需要将定时任务的逻辑代码写在 Job 类的 run() 方法中，并将其添加到 Scheduler 中，设置定时任务的间隔时间（单位：秒），最后调用 Scheduler 的 run() 方法启动定时任务守护进程。

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