PHP7 網絡程式設計（一）多程序初探

準備

我們都知道PHP是單程序執行的，PHP處理多并發主要是依賴伺服器或PHP-FPM的多程序及它們程序的複用，但PHP實作多程序也意義重大，尤其是在背景Cli模式下處理大量資料或運作背景DEMON守護程序時，多程序的優勢不用多說。

PHP的多線程也曾被人提及，但程序内多線程資源共享和配置設定的問題難以解決。PHP也有多線程想關的擴充 pthreads ，但據說不太穩定，且要求環境為線程安全，所用不多。

以前PHP群裡的一位大神曾指導說背景PHP想進階必然避不開多程序，正好公司裡的守護程序也應用了PHP的多程序，結合着谷哥的各種資料和手冊，總算了解了多程序，并自己寫了一個小demo（在linux系統上實作的），用此文總結一下，如有錯漏，謝謝提出。

要實作PHP的多程序，我們需要兩個擴充 pcntl 和 posix，安裝方法這裡不再贅述。

在php中我們使用pcntl_fork()來建立多程序（在*NIX系統的C語言程式設計中，已有程序通過調用fork函數來産生新的程序）。fork出來新程序則成為子程序，原程序則成為父程序，子程序擁有父程序的副本。這裡要注意：

• 子程序與父程序共享程式正文段
• 子程序擁有父程序的資料空間和堆、棧的副本，注意是副本，不是共享
• 父程序和子程序将繼續執行fork之後的程式代碼
• fork之後，是父程序先執行還是子程序先執行無法确認，取決于系統排程（取決于信仰）

這裡說子程序擁有父程序資料空間以及堆、棧的副本，實際上，在大多數的實作中也并不是真正的完全副本。更多是采用了COW（Copy On Write）即寫時複制的技術來節約存儲空間。簡單來說，如果父程序和子程序都不修改這些 資料、堆、棧 的話，那麼父程序和子程序則是暫時共享同一份 資料、堆、棧。隻有當父程序或者子程序試圖對 資料、堆、棧 進行修改的時候，才會産生複制操作，這就叫做寫時複制。

在調用完pcntl_fork()後，該函數會傳回兩個值。在父程序中傳回子程序的程序ID，在子程序内部本身傳回數字0。由于多程序在apache或者fpm環境下無法正常運作，是以大家一定要在php cli環境下執行代碼。

建立子程序

建立PHP子程序是多程序的開始，我們需要

pcntl_fork()

函數；

fork函數詳解

pcntl_fork()  — 在目前程序目前位置産生分支（子程序）。此函數建立了一個新的子程序後，子程序會繼承父程序目前的上下文，和父程序一樣從pcntl_fork() 函數處繼續向下執行，隻是擷取到的pcntl_fork() 的傳回值不同，我們便能從判斷傳回值來區分父程序和子程序，配置設定父程序和子程序去做不同的邏輯處理。

pcntl_fork() 函數成功執行時會在父程序傳回子程序的程序id(pid)，因為系統的初始程序init程序的pid為1，後來産生程序的pid都會大于此程序，是以我們可以通過判斷pcntl_fork()的傳回值大于1來确實目前程序是父程序；而在子程序中，此函數的傳回值會是固定值0，我們也可以通過判斷pcntl_fork()的傳回值為0來确定子程序；而pcntl_fork()函數在執行失敗時，會在父程序傳回-1,當然也不會有子程序産生。

fork程序執行個體

fork子程序

$ppid = posix_getpid();
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1) {
    throw new Exception('fork child process fail');
} elseif ($pid > 0) {
    cli_set_process_title("我是父 process，pid is : {$ppid}.");
    sleep(30);
} else {
    $cpid = posix_getpid();
    cli_set_process_title("我是 {$ppid} 子的 process,我的 process pid is : {$cpid}.");
    sleep(30);
}
      

說明：

posix_getpid()

：傳回目前程序 id

cli_set_process_title('程序名稱')

：為目前程序取一個響亮的名字。

運作這個例子，我們便能看到目前兩個PHP程序了。

www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$ ps aux|grep -v grep |grep 我
www      18026  0.5  1.2 204068 25772 pts/0    S+   14:08   0:00 我是父 process，pid is : 18026.
www      18027  0.0  0.3 204068  6640 pts/0    S+   14:08   0:00 我 18026 子的 process,我的 process pid is : 18027.　　      

第一段代碼，在程式從pcntl_fork()後父程序和子程序将各自繼續往下執行代碼：

$pid = pcntl_fork();
if( $pid > 0 ){
  echo "我是父親".PHP_EOL;
} else if( 0 == $pid ) {
  echo "我是兒子".PHP_EOL;
} else {
  echo "fork失敗".PHP_EOL;
}　      

結果：

www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$ php 123.php
我是父親 
我是兒子      

第二段代碼，用來說明子程序擁有父程序的資料副本，而并不是共享：

// 初始化一個 number變量 數值為1
$number = 1;
$pid = pcntl_fork();
if ($pid > 0) {
    $number += 1;
    echo "我是父親，number+1 : { $number }" . PHP_EOL;
} else if (0 == $pid) {
    $number += 2;
    echo "我是兒子，number+2 : { $number }" . PHP_EOL;
} else {
    echo "fork失敗" . PHP_EOL;
}
      

 結果

www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$ php 1234.php
我是父親，number+1 : { 2 }
我是兒子，number+2 : { 3 }