PHP 多进程与信号中断实现多任务常驻内存管理实例方法

本文章基于 pcntl 扩展做的多进程测试。

进程调度策略

父子进程的调度由操作系统来负责，具体先调度子进程还是父进程由系统的调度算法决定，当然可以在父进程加上延时或是调用进程回收函数 pcntl_wait 可以先让子进程先运行，进程回收的目的是释放进程创建时占用的内存空间，防止变成僵尸进程。

信号：

信号称为软中断系统或是叫软中断，功能是向进程发送异步事件通知。

信号编号： 【源码基于 SIGINT,SIGTERM,SIGUSR1 信号，含义请自行查看 kill 命令手册，不在描述】

linux 支持 64 个，有一半为实时信号，一半为非时实信号，这些信号都有自己的编号和对应的整数值。每个信号的编号含义读者可以参阅 linux 相关手册【man 手册看看就知道了】

信号处理函数：

信号一般会绑定相应的功能，有的是默认动作如 SIGKILL，SIGTERM,SIGINT 操作默认操作就是干掉进程，当然我们可以重写覆盖掉，就是通过 pcntl_signal 来覆盖掉。

信号的概念：与硬件中断一个道理，请读者自行参考本人前面撸过的文章或是查看芯片硬件中断原理。

信号的发送：

kill 信号编号 进程 或是按键产品的中断信号或是在源码里可以使用 posix_kill 等函数。

进程是相互隔离的，拥有自己的堆栈空间，除了一些公用的正文【代码区】，同时也有自己的可执行代码，进程运行时，将占用 cpu 的资源，其它进程将无权运行，此时其它进程将为阻塞状态【比如前面撸过的 tcp 服务】，当进程运行结束后【运行到代码的最后一句或是遇到 return 或是遇到 exit 退出进程函数或是遇到信号事件时将会退出】让出权限并释放掉内存，其它进程就有机会运行了。

进程拥有的自己进程描述符，其中比较常用的是进程号 PID，进程运行时会在系统 /proc/PID 下生成相应的进程文件，用户可以自行查看。

每个进程都拥有所属的进程组【进程的集合】，多个进程组集合则是一个会话，创建一个会话是通过一个进程进行创建的，并且此进程不可以为组长进程，此进程将成为会话期的会话首进程，也会成为进程组的进程组长，同时将会脱离控制终端，即使之前的进程绑定了控制终端也会脱离【守护进程的创建】。

文件描述权限掩码【权限屏蔽字】：

umask () 你可以在 linux 运行这个命令，然后创建文件，并查看它的权限【如果你跑完啥也没有发现，说明你还是训练不够 ^_^】

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<?php   /**     * Created by PhpStorm.     * User: 1655664358@qq.com     * Date: 2018/3/26     * Time: 14:19     */   namespace Chen\Worker;   class Server   {     public $workerPids = [];     public $workerJob = [];     public $master_pid_file = "master_pid" ;     public $state_file = "state_file.txt" ;     function run()     {      $this ->daemon();      $this ->worker();      $this ->setMasterPid();      $this ->installSignal();      $this ->showState();      $this ->wait();     }     function wait()     {      while (1){       pcntl_signal_dispatch();       $pid = pcntl_wait( $status );       if ( $pid >0){        unset( $this ->workerPids[ $pid ]);       } else {        if ( count ( $this ->workerPids)==0){         exit ();        }       }       usleep(100000);      }     }     function showState()     {      $state = "\nMaster 信息\n" ;      $state .= str_pad ( "master pid" ,25);      $state .= str_pad ( "worker num" ,25);      $state .= str_pad ( "job pid list" ,10). "\n" ;      $state .= str_pad ( $this ->getMasterPid(),25);      $state .= str_pad ( count ( $this ->workerPids),25);      $state .= str_pad (implode( "," , array_keys ( $this ->workerPids)),10);      echo $state .PHP_EOL;     }     function getMasterPid()     {      if ( file_exists ( $this ->master_pid_file)){       return file_get_contents ( $this ->master_pid_file);      } else {       exit ( "服务未运行\n" );      }     }     function setMasterPid()     {      $fp = fopen ( $this ->master_pid_file, "w" );      @fwrite( $fp ,posix_getpid());      @fclose( $fp );     }     function daemon()     {      $pid = pcntl_fork();      if ( $pid <0){       exit ( "fork进程失败\n" );      } else if ( $pid >0){       exit (0);      } else {       umask(0);       $sid = posix_setsid();       if ( $sid <0){        exit ( "创建会话失败\n" );       }       $pid = pcntl_fork();       if ( $pid <0){        exit ( "进程创建失败\n" );       } else if ( $pid >0){        exit (0);       }       //可以关闭标准输入输出错误文件描述符【守护进程不需要】      }     }     function worker()     {      if ( count ( $this ->workerJob)==0) exit ( "没有工作任务\n" );      foreach ( $this ->workerJob as $job ){       $pid = pcntl_fork();       if ( $pid <0){        exit ( "工作进程创建失败\n" );       } else if ( $pid ==0){        /***************子进程工作范围**********************/        //给子进程安装信号处理程序        $this ->workerInstallSignal();        $start_time = time();        while (1){         pcntl_signal_dispatch();         if ((time()- $start_time )>= $job ->job_run_time){          break ;         }         $job ->run(posix_getpid());        }        exit (0); //子进程运行完成后退出        /***************子进程工作范围**********************/       } else {        $this ->workerPids[ $pid ] = $job ;       }      }     }     function workerInstallSignal()     {      pcntl_signal(SIGUSR1,[ __CLASS__ , 'workerHandleSignal' ],false);     }     function workerHandleSignal( $signal )     {      switch ( $signal ){       case SIGUSR1:        $state = "worker pid=" .posix_getpid(). "接受了父进程发来的自定义信号\n" ;        file_put_contents ( $this ->state_file, $state ,FILE_APPEND);        break ;      }     }     function installSignal()     {      pcntl_signal(SIGINT,[ __CLASS__ , 'handleMasterSignal' ],false);      pcntl_signal(SIGTERM,[ __CLASS__ , 'handleMasterSignal' ],false);      pcntl_signal(SIGUSR1,[ __CLASS__ , 'handleMasterSignal' ],false);     }     function handleMasterSignal( $signal )     {      switch ( $signal ){       case SIGINT:        //主进程接受到中断信号ctrl+c        foreach ( $this ->workerPids as $pid => $worker ){         posix_kill( $pid ,SIGINT); //向所有的子进程发出        }        exit ( "服务平滑停止\n" );        break ;       case SIGTERM: //ctrl+z        foreach ( $this ->workerPids as $pid => $worker ){         posix_kill( $pid ,SIGKILL); //向所有的子进程发出        }        exit ( "服务停止\n" );        break ;       case SIGUSR1: //用户自定义信号        if ( file_exists ( $this ->state_file)){         unlink( $this ->state_file);        }        foreach ( $this ->workerPids as $pid => $worker ){         posix_kill( $pid ,SIGUSR1);        }        $state = "master pid\n" . $this ->getMasterPid(). "\n" ;        while (! file_exists ( $this ->state_file)){         sleep(1);        }        $state .= file_get_contents ( $this ->state_file);        echo $state .PHP_EOL;        break ;      }     }   }   <?php   /**\     * Created by PhpStorm.\ * User: 1655664358@qq.com     * Date: 2018/3/26\ * Time: 14:37\ */ \ namespace Chen\Worker;   class Job   {     public $job_run_time = 3600;     function run( $pid )     {\sleep(3);     echo "worker pid = $pid job 没事干，就在这里job\n" ;     }   }   <?php   /**     * Created by PhpStorm.\ * User: 1655664358@qq.com     * Date: 2018/3/26\ * Time: 14:37\ */ \ namespace Chen\Worker;   class Talk   {     public $job_run_time = 3600;     function run( $pid )     {\sleep(3);     echo "worker pid = $pid job 没事干，就在这里talk\n" ;     }   }   <?php   /**     * Created by PhpStorm.\ * User: 1655664358@qq.com     * Date: 2018/3/26\ * Time: 15:45\ */   require_once 'vendor/autoload.php' ;   $process = new \Chen\Worker\Server();   $process ->workerJob = [ new \Chen\Worker\Talk(), new \Chen\Worker\Job()];   $process ->run();

以上就是PHP 多进程与信号中断实现多任务常驻内存管理【Master/Worker 模型】的详细内容，感谢大家的学习和对服务器之家的支持。