PHP进程间通信的几种方法详解

发布:smiling　来源: PHP粉丝网　添加日期：2023-09-16 16:24:08　浏览: 评论：0　

PHP是用C编写的，因此它对系统底层API的操作与C很像，同大多数语言一样，PHP进程间通信的方式有以下几种：消息队列，管道，共享内存，socket和信号，本文是对这几种通信方式对整理。

管道通信PIPE

管道用于承载简称之间的通讯数据。为了方便理解，可以将管道比作文件，进程A将数据写到管道P中，然后进程B从管道P中读取数据。php提供的管道操作API与操作文件的API基本一样，除了创建管道使用posix_mkfifo函数，读写等操作均与文件操作函数相同。当然，你可以直接使用文件模拟管道，但是那样无法使用管道的特性了。

通过管道通信的大概思路是，首先创建一个管道，然后子进程向管道中写入信息，父进程从管道中读取信息，这样就可以做到父子进程直接实现通信了。

<?php

// 创建管道

$pipePath = "pipe";

if( !file_exists( $pipePath ) ){

    if( !posix_mkfifo( $pipePath, 0666) ){

        exit('make pipe false!' . PHP_EOL);

    }

}

// 创建进程，子进程写管道，父进程读管道

// 通过 pcntl_fork函数创建一个子进程。

// pcntl_fork 函数很特殊，它调用一次拥有多个返回值。

// 在父进程中：它返回子进程的ID 这个值是大于0 的。

// 在子进程中，它返回0。当返回 -1 时表示创建进程失败。

$pid = pcntl_fork();

if( $pid == 0 ){

    // 子进程写管道

    $file = fopen( $pipePath, 'w');

    fwrite( $file, 'hello world');

    sleep(1);

    exit;

}else{

    // 父进程读管道

    $file = fopen( $pipePath, 'r');

    // 设置成读取非阻塞

    // 当读取是非阻塞的情况下，父进程进行读取信息的时候不会等待，

    // 管道中没有消息也会立马返回。

    // stream_set_blocking( $file, False);

    echo fread( $file, 20) . PHP_EOL;

    pcntl_wait($status); // 回收子进程

}

消息队列

消息队列是存放在内存中的一种队列数据结构。

<?php

// 获取父进程id

$parentPid = posix_getpid();

echo "parent progress pid:{$parentPid}\n";

$childList = array();

// 创建消息队列，定义消息类型

$id = ftok(__FILE__, 'm');

$msgQueue = msg_get_queue($id);

const MSG_TYEP = 1;

// 生产者

function producer()

{

    global $msgQueue;

    $pid = posix_getpid();

    $repeatNum = 5;

    for ($i = 0; $i <= $repeatNum; $i++) {

        $str = "({$pid}) progress create! {$i}";

        msg_send($msgQueue, MSG_TYEP, $str);

        $rand = rand(1, 3);

        sleep($rand);

    }

}

// 消费者

function consumer()

{

    global $msgQueue;

    $pid = posix_getpid();

    $repeatNum = 6;

    for ($i = 1; $i<= $repeatNum; $i++) {

        $rel = msg_receive($msgQueue, MSG_TYEP, $msgType, 1024, $message);

        echo "{$message} | consumer({$pid}) destroy \n";

        $rand = rand(1, 3);

        sleep($rand);

    }

}

function createProgress($callback)

{

    $pid = pcntl_fork();

    if ($pid == -1) {

        // 创建失败

        exit("fork progresses error\n");

    } elseif ($pid == 0) {

        // 子进程执行程序

        $pid = posix_getpid();

        $callback();

        exit("({$pid})child progress end!\n");

    } else {

        // 父进程

        return $pid;

    }

}

for ($i = 0; $i < 3; $i++) {

    $pid = createProgress('producer');

    $childList[$pid] = 1;

    echo "create producer progresses: {$pid}\n";

}

for ($i = 0; $i < 2; $i++) {

    $pid = createProgress('consumer');

    $childList[$pid] = 1;

    echo "create consumer progresses: {$pid}\n";

}

while (!emptyempty($childList)) {

    $childPid = pcntl_wait($status);

    if ($childPid > 0) {

        unset($childList[$childPid]);

    }

}

echo "({$parentPid})main progress end!\n";

运行结果：

create producer progresses: 21432

create producer progresses: 21433

create producer progresses: 21434

create consumer progresses: 21435

(21426) progress create! 2 | consumer(21435) destroy

(21424) progress create! 1 | consumer(21436) destroy

create consumer progresses: 21436

(21426) progress create! 3 | consumer(21436) destroy

(21426) progress create! 4 | consumer(21435) destroy

(21425) progress create! 3 | consumer(21436) destroy

(21424) progress create! 2 | consumer(21435) destroy

(21426) progress create! 5 | consumer(21435) destroy

(21424) progress create! 3 | consumer(21436) destroy

(21433)child progress end!

(21425) progress create! 4 | consumer(21435) destroy

(21424) progress create! 4 | consumer(21436) destroy

(21434)child progress end!

(21424) progress create! 5 | consumer(21435) destroy

(21425) progress create! 5 | consumer(21436) destroy

(21432)child progress end!

(21435)child progress end!

(21436)child progress end!

(21431)main progress end!

信号量与共享内存

<?php

$parentPid = posix_getpid();

echo "parent progress pid:{$parentPid}\n";

// 创建共享内存,创建信号量，定义共享key

// ftok(文件路径，资源标识符) 创建一个IPC通信所需的id

$shm_id = ftok(__FILE__, 'm');

$shm_id = ftok(__FILE__, 's');

// shm_attach(id) 创建或者打开一个共享内存

$shareMemory = shm_attach($shm_id);

// 返回一个可用户访问系统信号量的id

$signal = sem_get($shm_id);

const SHARE_KEY = 1;

// 生产者

function producer() {

    global $shareMemory;

    global $signal;

    $pid = posix_getpid();

    $repeatNum = 5;

    for ($i = 1; $i <= $repeatNum; $i++) {

        // 获得信号量 - 阻塞进程，直到信号量被获取到[lock锁机制的关键]

        sem_acquire($signal);

        // 检查某个key是否存在与共享内存中

        if (shm_has_var($shareMemory, SHARE_KEY)) {

            // 获取共享内存中的key的值

            $count = shm_get_var($shareMemory, SHARE_KEY);

            $count ++;

            // 为共享内存中的key赋值

            shm_put_var($shareMemory, SHARE_KEY, $count);

            echo "({$pid}) count: {$count}\n";

        } else {

            // 初始化

            shm_put_var($shareMemory, SHARE_KEY, 0);

            echo "({$pid}) count: 0\n";

        }

        // 释放

        sem_release($signal);

    }

}

function createProgress($callback) {

    $pid = pcntl_fork();

    if ($pid == -1) {

        // 创建失败

        exit("fork progress error!\n");

    } elseif ($pid == 0) {

        // 子进程

        $pid = posix_getpid();

        $callback();

        exit("({$pid}) child progress end!\n");

    } else {

        // 父进程

        return $pid;

    }

}

// 3个写进程

for ($i = 0; $i < 3; $i ++) {

    $pid = createProgress('producer');

    $childList[$pid] = 1;

    echo "create producer child progress: {$pid} \n";

}

// 等待所有子进程

while (!emptyempty($childList)) {

    $childPid = pcntl_wait($status);

    if ($childPid > 0) {

        unset($childList[$childPid]);

    }

}

// 释放共享内存与信号量

shm_remove($shareMemory);

sem_remove($signal);

echo "({$parentPid}) main progress end!\n";

运行结果：

使用信号量来实现共享内存的锁机制

parent progress pid:31720

create producer child progress: 31721

create producer child progress: 31722

(31721) count: 0

(31721) count: 1

(31721) count: 2

(31721) count: 3

(31721) count: 4

(31721) child progress end!

create producer child progress: 31723

(31722) count: 5

(31722) count: 6

(31722) count: 7

(31722) count: 8

(31722) count: 9

(31722) child progress end!

(31723) count: 10

(31723) count: 11

(31723) count: 12

(31723) count: 13

(31723) count: 14

(31723) child progress end!

(31720) main progress end!

无锁情况

Warning: sem_release(): SysV semaphore 4357894312 (key 0x73048925) is not currently acquired in /Users/easyboom/www/example/信号量与共享内存.php on line 38

Tags: PHP进程间通信

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