準(zhǔn)備

我們都知道PHP是單進(jìn)程執(zhí)行的，PHP處理多并發(fā)主要是依賴服務(wù)器或PHP-FPM的多進(jìn)程及它們進(jìn)程的復(fù)用，但PHP實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程也意義重大，尤其是在后臺(tái)Cli模式下處理大量數(shù)據(jù)或運(yùn)行后臺(tái)DEMON守護(hù)進(jìn)程時(shí)，多進(jìn)程的優(yōu)勢(shì)不用多說(shuō)。

PHP的多線程也曾被人提及，但進(jìn)程內(nèi)多線程資源共享和分配的問(wèn)題難以解決。PHP也有多線程想關(guān)的擴(kuò)展 pthreads ，但據(jù)說(shuō)不太穩(wěn)定，且要求環(huán)境為線程安全，所用不多。

以前PHP群里的一位大神曾指導(dǎo)說(shuō)后臺(tái)PHP想進(jìn)階必然避不開多進(jìn)程，正好公司里的守護(hù)進(jìn)程也應(yīng)用了PHP的多進(jìn)程，結(jié)合著谷哥的各種資料和手冊(cè)，總算理解了多進(jìn)程，并自己寫了一個(gè)小demo（在linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的），用此文總結(jié)一下，如有錯(cuò)漏，謝謝提出。

要實(shí)現(xiàn)PHP的多進(jìn)程，我們需要兩個(gè)擴(kuò)展 pcntl 和 posix，安裝方法這里不再贅述。

在php中我們使用pcntl_fork()來(lái)創(chuàng)建多進(jìn)程（在*NIX系統(tǒng)的C語(yǔ)言編程中，已有進(jìn)程通過(guò)調(diào)用fork函數(shù)來(lái)產(chǎn)生新的進(jìn)程）。fork出來(lái)新進(jìn)程則成為子進(jìn)程，原進(jìn)程則成為父進(jìn)程，子進(jìn)程擁有父進(jìn)程的副本。這里要注意：

• 子進(jìn)程與父進(jìn)程共享程序正文段

• 子進(jìn)程擁有父進(jìn)程的數(shù)據(jù)空間和堆、棧的副本，注意是副本，不是共享

• 父進(jìn)程和子進(jìn)程將繼續(xù)執(zhí)行fork之后的程序代碼

• fork之后，是父進(jìn)程先執(zhí)行還是子進(jìn)程先執(zhí)行無(wú)法確認(rèn)，取決于系統(tǒng)調(diào)度（取決于信仰）

這里說(shuō)子進(jìn)程擁有父進(jìn)程數(shù)據(jù)空間以及堆、棧的副本，實(shí)際上，在大多數(shù)的實(shí)現(xiàn)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(shí)復(fù)制的技術(shù)來(lái)節(jié)約存儲(chǔ)空間。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如果父進(jìn)程和子進(jìn)程都不修改這些 數(shù)據(jù)、堆、棧 的話，那么父進(jìn)程和子進(jìn)程則是暫時(shí)共享同一份 數(shù)據(jù)、堆、棧。只有當(dāng)父進(jìn)程或者子進(jìn)程試圖對(duì) 數(shù)據(jù)、堆、棧 進(jìn)行修改的時(shí)候，才會(huì)產(chǎn)生復(fù)制操作，這就叫做寫時(shí)復(fù)制。

在調(diào)用完pcntl_fork()后，該函數(shù)會(huì)返回兩個(gè)值。在父進(jìn)程中返回子進(jìn)程的進(jìn)程ID，在子進(jìn)程內(nèi)部本身返回?cái)?shù)字0。由于多進(jìn)程在apache或者fpm環(huán)境下無(wú)法正常運(yùn)行，所以大家一定要在php cli環(huán)境下執(zhí)行代碼。

創(chuàng)建子進(jìn)程

創(chuàng)建PHP子進(jìn)程是多進(jìn)程的開始，我們需要pcntl_fork()函數(shù)；

fork函數(shù)詳解

pcntl_fork() — 在當(dāng)前進(jìn)程當(dāng)前位置產(chǎn)生分支（子進(jìn)程）。此函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)新的子進(jìn)程后，子進(jìn)程會(huì)繼承父進(jìn)程當(dāng)前的上下文，和父進(jìn)程一樣從pcntl_fork() 函數(shù)處繼續(xù)向下執(zhí)行，只是獲取到的pcntl_fork() 的返回值不同，我們便能從判斷返回值來(lái)區(qū)分父進(jìn)程和子進(jìn)程，分配父進(jìn)程和子進(jìn)程去做不同的邏輯處理。

pcntl_fork() 函數(shù)成功執(zhí)行時(shí)會(huì)在父進(jìn)程返回子進(jìn)程的進(jìn)程id(pid)，因?yàn)橄到y(tǒng)的初始進(jìn)程init進(jìn)程的pid為1，后來(lái)產(chǎn)生進(jìn)程的pid都會(huì)大于此進(jìn)程，所以我們可以通過(guò)判斷pcntl_fork()的返回值大于1來(lái)確實(shí)當(dāng)前進(jìn)程是父進(jìn)程；而在子進(jìn)程中，此函數(shù)的返回值會(huì)是固定值0，我們也可以通過(guò)判斷pcntl_fork()的返回值為0來(lái)確定子進(jìn)程；而pcntl_fork()函數(shù)在執(zhí)行失敗時(shí)，會(huì)在父進(jìn)程返回-1,當(dāng)然也不會(huì)有子進(jìn)程產(chǎn)生。

fork進(jìn)程實(shí)例

fork子進(jìn)程

$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(shuō)明：

posix_getpid()：返回當(dāng)前進(jìn)程 id

cli_set_process_title('進(jìn)程名稱')：為當(dāng)前進(jìn)程取一個(gè)響亮的名字。

運(yùn)行這個(gè)例子，我們便能看到當(dāng)前兩個(gè)PHP進(jìn)程了。

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，在程序從pcntl_fork()后父進(jìn)程和子進(jìn)程將各自繼續(xù)往下執(zhí)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(jié)果：

www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$ php 123.php

我是父親

我是兒子

第二段代碼，用來(lái)說(shuō)明子進(jìn)程擁有父進(jìn)程的數(shù)據(jù)副本，而并不是共享：

// 初始化一個(gè) number變量 數(shù)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(jié)果

www@iZ2zec3dge6rwz2uw4tveuZ:~/test$ php 1234.php

我是父親，number+1 : { 2 }

我是兒子，number+2 : { 3 }