一、引言

进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。换句话说就是，在系统调度多个cpu的时候，一个程序的基本单元。进程对于大多数的语言都不是一个陌生的概念，作为"世界上最好的语言PHP"当然也例外。

二、环境

php中的进程是以扩展的形式来完成。通过这些扩展，我们能够很轻松的完成进程的一系列动作。

pcntl扩展：主要的进程扩展，完成进程创建于等待操作。

posix扩展：完成posix兼容机通用api,如获取进程id,杀死进程等。

sysvmsg扩展：实现system v方式的进程间通信之消息队列。

sysvsem扩展：实现system v方式的信号量。

sysvshm扩展：实现system v方式的共享内存。

sockets扩展：实现socket通信。

这些扩展只能在linux/mac中使用，window下是不支持。最后建议php版本为5.5+。

三、简单的例子

一个简单的PHP多进程例子，该例子中，一个子进程，一个父进程。子进程输出5次，退出程序。

$parentPid = posix_getpid();

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

$childList = array();

$pid = pcntl_fork();

if ( $pid == -1) {

// 创建失败

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

} else if ($pid == 0) {

// 子进程执行程序

$pid = posix_getpid();

$repeatNum = 5;

for ( $i = 1; $i <= $repeatnum;="" $i++)="" {="" echo="" "({$pid})child="" progress="" is="" running!="" {$i}="" \n";="" $rand="rand(1,3);" sleep($rand);="" }="" exit("({$pid})child="" end!\n");="" else="" 父进程执行程序="" $childlist[$pid]="1;" 等待子进程结束="" pcntl_wait($status);="" "({$parentpid})main="" end!";<="" code="">复制代码

完美，终于创建了一个子进程，一个父进程。完了么？没有，各个进程之间相互独立的，没有任何交集，使用范围严重受到现在。怎么办，哪就进程间通信(interprogress communication)呗。

四、进程间通信(IPC)

通常linux中的进程通信方式有：消息队列、信号量、共享内存、信号、管道、socket。

1.消息队列

消息队列是存放在内存中的一个队列。如下代码将创建3个生产者子进程，2个消费者子进程。这5个进程将通过消息队列通信。

$parentPid = posix_getpid();

echo "parent progress pid:{$parentPid}\n";$childList = array();

// 创建消息队列,以及定义消息类型(类似于数据库中的库)

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

$msgQueue = msg_get_queue($id);

const MSG_TYPE = 1;

// 生产者

function producer(){

global $msgQueue;

$pid = posix_getpid();

$repeatNum = 5;

for ( $i = 1; $i <= $repeatnum;="" $i++)="" {="" $str="({$pid})progress create! {$i}" ;="" msg_send($msgqueue,msg_type,$str);="" $rand="rand(1,3);" sleep($rand);="" }="" 消费者="" function="" consumer(){="" global="" $msgqueue;="" $pid="posix_getpid();" $repeatnum="6;" for="" (="" $i="1;" <="$repeatNum;" $rel="msg_receive($msgQueue,MSG_TYPE,$msgType,1024,$message);" echo="" "{$message}="" |="" consumer({$pid})="" destroy="" \n";="" createprogress($callback){="" if="" -1)="" 创建失败="" exit("fork="" progress="" error!\n");="" else="" ($pid="=" 0)="" 子进程执行程序="" $callback();="" exit("({$pid})child="" end!\n");="" }else{="" 父进程执行程序="" return="" $pid;="" 3个写进程="" ($i="0;" 3;="" ++="" )="" $childlist[$pid]="1;" "create="" producer="" child="" progress:="" {$pid}="" 2个写进程="" 2;="" consumer="" 等待所有子进程结束="" while(!empty($childlist)){="" $childpid="pcntl_wait($status);" ($childpid=""> 0){

unset($childList[$childPid]);

}

}

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

由于消息队列去数据是，只有一个进程能去到，所以不需要额外的锁或信号量。

2. 信号量与共享内存

信号量：是系统提供的一种原子操作，一个信号量，同时只有你个进程能操作。一个进程获得了某个信号量，就必须被该进程释放掉。

共享内存：是系统在内存中开辟的一块公共的内存区域，任何一个进程都可以访问，在同一时刻，可以有多个进程访问该区域，为了保证数据的一致性，需要对该内存区域加锁或信号量。

以下，创建多个进程修改内存中的同一个值。

$parentPid = posix_getpid();

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

$childList = array();

// 创建共享内存,创建信号量,定义共享key

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

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

$shareMemory = shm_attach($shm_id);

$signal = sem_get($sem_id);

const SHARE_KEY = 1;

// 生产者

function producer(){

global $shareMemory;

global $signal;

$pid = posix_getpid();

$repeatNum = 5;

for ( $i = 1; $i <= $repeatnum;="" $i++)="" {="" 获得信号量="" sem_acquire($signal);="" if="" (shm_has_var($sharememory,share_key)){="" 有值,加一="" $count="shm_get_var($shareMemory,SHARE_KEY);" ++;="" shm_put_var($sharememory,share_key,$count);="" echo="" "({$pid})="" count:="" {$count}\n";="" }else{="" 无值,初始化="" shm_put_var($sharememory,share_key,0);="" 0\n";="" }="" 用完释放="" sem_release($signal);="" $rand="rand(1,3);" sleep($rand);="" function="" createprogress($callback){="" $pid="pcntl_fork();" (="" -1)="" 创建失败="" exit("fork="" progress="" error!\n");="" else="" ($pid="=" 0)="" 子进程执行程序="" $callback();="" exit("({$pid})child="" end!\n");="" 父进程执行程序="" return="" $pid;="" 3个写进程="" for="" ($i="0;" $i="" <="" 3;="" ++="" )="" $childlist[$pid]="1;" "create="" producer="" child="" progress:="" {$pid}="" \n";="" 等待所有子进程结束="" while(!empty($childlist)){="" $childpid="pcntl_wait($status);" ($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";复制代码

3.信号

信号是一种系统调用。通常我们用的kill命令就是发送某个信号给某个进程的。具体有哪些信号可以在liunx/mac中运行kill -l查看。下面这个例子中，父进程等待5秒钟，向子进程发送sigint信号。子进程捕获信号，掉信号处理函数处理。

$parentPid = posix_getpid();

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

// 定义一个信号处理函数

function sighandler($signo) {

$pid = posix_getpid();

echo "{$pid} progress,oh no ,I'm killed!\n";

exit(1);

}

$pid = pcntl_fork();

if ( $pid == -1) {

// 创建失败

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

} else if ($pid == 0) {

// 子进程执行程序

// 注册信号处理函数

declare(ticks=10);

pcntl_signal(SIGINT, "sighandler");

$pid = posix_getpid();

while(true){

echo "{$pid} child progress is running!\n";

sleep(1);

}

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

}else{

// 父进程执行程序

$childList[$pid] = 1;

// 5秒后,父进程向子进程发送sigint信号.

sleep(5);

posix_kill($pid,SIGINT);

sleep(5);

}

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

4.管道(有名管道)

管道是比较常用的多进程通信手段，管道分为无名管道与有名管道，无名管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信，而有名管道可以用于同一主机上任意进程。这里只介绍有名管道。下面的例子，子进程写入数据，父进程读取数据。

// 定义管道路径,与创建管道

$pipe_path = '/data/test.pipe';

if(!file_exists($pipe_path)){

if(!posix_mkfifo($pipe_path,0664)){

exit("create pipe error!");

}

}

$pid = pcntl_fork();

if($pid == 0){

// 子进程,向管道写数据

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

while (true){

fwrite($file,'hello world');

$rand = rand(1,3);

sleep($rand);

}

exit('child end!');

}else{

// 父进程,从管道读数据

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

while (true){

$rel = fread($file,20);

echo "{$rel}\n";

$rand = rand(1,2);

sleep($rand);

}

}复制代码

5.socket

socket即我们常说的套接字编程。这个待补充。