详解如何用PHP 实现多进程

下面是“详解如何用PHP 实现多进程”的完整攻略：

一、什么是多进程

1.1 进程定义

进程是计算机程序执行时的实例。一个运行的程序可以有多个进程，每个进程都是一个独立的实体，在内存中具有不同的地址空间，并拥有自己的资源和状态。进程是程序并发执行的基本单位。

1.2 多进程的好处

在某些情况下，多个进程可以共同协作，提高计算机的效率。多进程具有以下优点：

• 能够利用多核CPU，提高程序运行速度
• 避免单线程程序中的阻塞问题
• 隔离进程资源，提高程序的稳定性

二、PHP实现多进程

PHP本身是单线程的语言，但是可以通过一些扩展来实现多进程功能。PHP多进程的实现通常使用以下两种方式：

• fork()函数
• pcntl扩展

2.1 fork()函数实现多进程

fork()函数用于创建一个新的进程，该进程是当前进程的一个副本。原进程称为父进程，新进程成为子进程。

2.1.1 fork函数的基本用法

//创建子进程
$pid = pcntl_fork();

if ($pid == -1) {
    //进程创建失败
    exit("Fork process failed");
}
else if ($pid == 0) {
    //子进程
    echo "Child process\n";
}
else {
    //父进程
    echo "Parent process\n";
}

fork()函数会在当前进程中创建一个新的进程，相当于将当前进程复制一份。如果fork()函数返回值等于0，则表示当前进程为子进程；如果fork()函数返回值大于0，则表示当前进程为父进程，返回值为子进程的进程ID。

2.1.2 子进程的例子

//创建子进程
$pid = pcntl_fork();

if ($pid == -1) {
    //进程创建失败
    exit("Fork process failed");
}
else if ($pid == 0) {
    //子进程
    echo "Child process, PID=".posix_getpid()."\n";

    //做一些需要在子进程中执行的操作
    sleep(5);

    exit();

}
else {
    //父进程
    echo "Parent process".posix_getpid()."\n";
    pcntl_wait($status); //等待子进程退出
}

在这个例子中，创建了一个子进程，并输出了子进程的PID。子进程在执行之后等待了5秒后退出，父进程使用pcntl_wait函数等待子进程退出。

2.1.3 进程间通信

多进程的另一个应用场景是进程间通信。使用进程间通信，可以实现不同进程之间的数据共享。

这里介绍两种常见的进程间通信方式：

• 管道
• 共享内存

2.2 pcntl扩展实现多进程

除了fork()函数，pcntl扩展也提供了一些函数来实现多进程的功能。

2.2.1 pcntl_fork()函数

pcntl_fork()函数是fork()函数的封装，可以创建一个子进程，用法和fork()函数类似。

//创建子进程
$pid = pcntl_fork();

if ($pid == -1) {
    //进程创建失败
    exit("Fork process failed");
}
else if ($pid == 0) {
    //子进程
    echo "Child process\n";
}
else {
    //父进程
    echo "Parent process\n";
}

这段代码实现了fork()函数的相同功能。

2.2.2 pcntl_signal()函数

pcntl_signal()函数用于指定一个信号处理函数，当接收到指定信号时，就会调用指定的信号处理函数。

//定义一个信号处理函数
function signal_handler($signo)
{
    echo "Signal $signo received\n";
}

//安装信号处理函数
pcntl_signal(SIGTERM, "signal_handler");

//死循环，等待信号
while(1) {
    sleep(1);
}

这段代码将信号SIGTERM绑定到名为“signal_handler”的信号处理函数。当接收到SIGTERM信号时，就会输出“Signal SIGTERM received”这条信息。

三、总结

• 多进程是提高计算机程序效率的一种方式，可以利用多核CPU、避免阻塞问题并提高程序的稳定性。
• PHP可以使用fork()函数和pcntl扩展来实现多进程功能，具体实现可以参考示例代码。
• 进程间通信是多进程应用的常见场景，可以使用管道和共享内存等方式来实现。

示例一：使用fork()函数实现多进程

//创建子进程
$pid = pcntl_fork();

if ($pid == -1) {
    //进程创建失败
    exit("Fork process failed");
}
else if ($pid == 0) {
    //子进程
    echo "Child process, PID=".posix_getpid()."\n";

    //做一些需要在子进程中执行的操作
    sleep(5);

    exit();

}
else {
    //父进程
    echo "Parent process".posix_getpid()."\n";
    pcntl_wait($status); //等待子进程退出
}

示例二：使用pcntl扩展实现进程间通信

//创建共享内存
$shm_id = shmop_open(0xff3, "c", 0666, 1024);

//写入共享内存
$shm_data = "Hello world";
shmop_write($shm_id, $shm_data, 0);

//创建子进程
$pid = pcntl_fork();

if ($pid == -1) {
    //进程创建失败
    exit("Fork process failed");
}
else if ($pid == 0) {
    //子进程
    //读取共享内存
    $shm_data = shmop_read($shm_id, 0, 1024);

    echo "Child process, read data from shm: ".$shm_data."\n";

    exit();

}
else {
    //父进程
    //修改共享内存
    $shm_data = "Hello PHP";
    shmop_write($shm_id, $shm_data, 0);

    //等待子进程退出
    pcntl_wait($status);

    //删除共享内存
    shmop_delete($shm_id);
}