羨慕火影忍者里鳴人的影分身么？沒錯(cuò)，PHP程序是可以開動(dòng)影分身的！想完成任務(wù)，又覺得一個(gè)進(jìn)程太慢，那么，試試用多進(jìn)程來搞吧。這篇文章將會介紹一下PHP多進(jìn)程的基本需求，如何創(chuàng)建多進(jìn)程以及基本的信號控制，暫時(shí)不會告訴你如何進(jìn)行進(jìn)程間通信和信息共享。

1. 準(zhǔn)備

在動(dòng)手之前，請確定你用的不是M$ Windows平臺（因?yàn)槲覜]有Windows）。Linux / BSD / Unix應(yīng)該都是沒問題的。確認(rèn)好了工作環(huán)境以后一起來看看我們需要的PHP模塊是否都有。打開終端輸入下面的命令：

代碼如下:

$ php -m

這個(gè)命令檢查并打印當(dāng)前PHP所有開啟的擴(kuò)展，看一下pcntl和posix是否在輸出的列表中。

1.1. pcntl

如果找不到pcntl，八成是編譯的時(shí)候沒把這個(gè)擴(kuò)展編譯進(jìn)去。如果你和我一樣是編譯安裝的PHP，那么需要重新編譯安裝PHP。在配置的時(shí)候記得加上--enable-pcntl參數(shù)即可。

代碼如下:

$ cd /path/to/php_source_code_dir

$ ./configure [some other options] --enable-pcntl

$ make && make install

1.2. posix

這貨一般默認(rèn)就會裝上，只要你編譯的時(shí)候沒有加上--disable-posix。

2. 預(yù)備知識

在繼續(xù)之前，你還需要對Linux多進(jìn)程有一點(diǎn)了解。多進(jìn)程是咋回事呢？這里可跟火影忍者里的影分身稍微有點(diǎn)不同。首先，鳴人從小長到大，比如16歲，咳。有一天他發(fā)動(dòng)了影分身，分出了5個(gè)他。顯然，這些分身也是16歲的鳴人而不是剛出生啥也不懂就會哭的嬰兒（那叫克?。Ｈ缓?，不一樣的地方來了：分身們變成了獨(dú)立的人各自去做各自的事，互相之間不再知道其他分身和原身都做了什么（當(dāng)然不會像動(dòng)畫片里一樣積累經(jīng)驗(yàn)給原身啦）。除非，他們互相之間有交流，不然，只有16歲之前的事情才是他們共同的記憶。

有同學(xué)說了，老大你這不坑爹呢么？我又沒看過火影忍者！那你去看一遍好了……

最后，預(yù)備知識完了，就是大致了解一下主進(jìn)程開出來的子進(jìn)程是怎么回事。子進(jìn)程的代碼和主進(jìn)程是完全一樣的，還有一部分一樣的東西就是直到發(fā)動(dòng)影分身之前執(zhí)行的所有內(nèi)容。

3. 影分身之術(shù)

所以呢，沒有點(diǎn)基礎(chǔ)知識怎么能理解卷軸里的內(nèi)容呢？打開卷軸首先看到了一個(gè)單詞：fork。

3.1. fork

叉子？叉子是分岔的，一個(gè)變多個(gè)嘛！差不多就是這個(gè)意思。創(chuàng)建子進(jìn)程就用這個(gè)命令。這里需要用到pcntl_fork()函數(shù)。（可以先簡單看一下PHP手冊關(guān)于這個(gè)函數(shù)的介紹。）創(chuàng)建一個(gè)PHP腳本：

代碼如下:

$pid = pcntl_fork(); // 一旦調(diào)用成功，事情就變得有些不同了

if ($pid == -1) {

die('fork failed');

} else if ($pid == 0) {

} else {

}

pcntl_fork()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，子進(jìn)程和父進(jìn)程唯一的區(qū)別就是PID（進(jìn)程ID）和PPID（父進(jìn)程ID）不同。在終端下查看進(jìn)程用ps命令（問問man看ps怎么用：man ps）。當(dāng)函數(shù)返回值為-1的時(shí)候，說明fork失敗了。試試在if前面加一句：echo $pid . PHP_EOL;。運(yùn)行你的腳本，輸出可能像下面這樣（結(jié)果說明子進(jìn)程和父進(jìn)程的代碼是相同的）：

代碼如下:

67789 # 這個(gè)是父進(jìn)程打印的

0 # 這個(gè)是子進(jìn)程打印的

pcntl_fork()函數(shù)調(diào)用成功后，在父進(jìn)程中會返回子進(jìn)程的PID，而在子進(jìn)程中返回的是0。所以，下面直接用if分支來控制父進(jìn)程和子進(jìn)程做不同的事。

3.2. 分配任務(wù)

然后我們來說說鳴人16歲那次影分身的事兒，給原身和分身分配兩個(gè)簡單的輸出任務(wù)：

代碼如下:

$parentPid = getmypid(); // 這就是傳說中16歲之前的記憶

$pid = pcntl_fork(); // 一旦調(diào)用成功，事情就變得有些不同了

if ($pid == -1) {

die('fork failed');

} else if ($pid == 0) {

$mypid = getmypid(); // 用getmypid()函數(shù)獲取當(dāng)前進(jìn)程的PID

echo 'I am child process. My PID is ' . $mypid . ' and my father's PID is ' . $parentPid . PHP_EOL;

} else {

echo 'Oh my god! I am a father now! My child's PID is ' . $pid . ' and mine is ' . $parentPid . PHP_EOL;

}

輸出的結(jié)果可能是這樣：

代碼如下:

Oh my god! I am a father now! My child's PID is 68066 and mine is 68065

I am child process. My PID is 68066 and my father's PID is 68065

再強(qiáng)調(diào)一下，pcntl_fork()調(diào)用成功以后，一個(gè)程序變成了兩個(gè)程序：一個(gè)程序得到的$pid變量值是0，它是子進(jìn)程；另一個(gè)程序得到的$pid的值大于0，這個(gè)值是子進(jìn)程的PID，它是父進(jìn)程。在下面的分支語句中，由于$pid值的不同，運(yùn)行了不同的代碼。再次強(qiáng)調(diào)一下：子進(jìn)程的代碼和父進(jìn)程的是一樣的。所以就要通過分支語句給他們分配不同的任務(wù)。

3.3. 子進(jìn)程回收

剛剛有man ps么？一般我習(xí)慣用ps aux加上grep命令來查找運(yùn)行著的后臺進(jìn)程。其中有一列STAT，標(biāo)識了每個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)。這里，我們關(guān)注狀態(tài)Z：僵尸（Zombie）。當(dāng)子進(jìn)程比父進(jìn)程先退出，而父進(jìn)程沒對其做任何處理的時(shí)候，子進(jìn)程將會變成僵尸進(jìn)程。Oops，又跟火影里的影分身不一樣了。鳴人的影分身被干死了以后就自動(dòng)消失了，但是這里的子進(jìn)程分身死了話還留著一個(gè)空殼在，直到父進(jìn)程回收它。僵尸進(jìn)程雖然不占什么內(nèi)存，但是很礙眼，院子里一堆躺著的僵尸怎么都覺得怪怪的。（別忘了它們還占用著PID）

一般來說，在父進(jìn)程結(jié)束之前回收掛掉的子進(jìn)程就可以了。在pcntl擴(kuò)展里面有一個(gè)pcntl_wait()函數(shù)，它會將父進(jìn)程掛起，直到有一個(gè)子進(jìn)程退出為止。如果有一個(gè)子進(jìn)程變成了僵尸的話，它會立即返回。所有的子進(jìn)程都要回收，所以多等等也沒關(guān)系啦！

3.4. 父進(jìn)程先掛了

如果父進(jìn)程先掛了怎么辦？會發(fā)生什么？什么也不會發(fā)生，子進(jìn)程依舊還在運(yùn)行。但是這個(gè)時(shí)候，子進(jìn)程會被交給1號進(jìn)程，1號進(jìn)程成為了這些子進(jìn)程的繼父。1號進(jìn)程會很好地處理這些進(jìn)程的資源，當(dāng)它們結(jié)束時(shí)1號進(jìn)程會自動(dòng)回收資源。所以，另一種處理僵尸進(jìn)程的臨時(shí)辦法是關(guān)閉它們的父進(jìn)程。

4. 信號

一般多進(jìn)程的事兒講到上面就完了，可是信號在系統(tǒng)中確實(shí)是一個(gè)非常重要的東西。信號就是信號燈，點(diǎn)亮一個(gè)信號燈，程序就會做出反應(yīng)。這個(gè)你一定用過，比如說在終端下運(yùn)行某個(gè)程序，等了半天也沒什么反應(yīng)，可能你會按 Ctrl+C 來關(guān)閉這個(gè)程序。實(shí)際上，這里就是通過鍵盤向程序發(fā)送了一個(gè)中斷的信號：SIGINT。有時(shí)候進(jìn)程失去響應(yīng)了還會執(zhí)行kill [PID]命令，未加任何其他參數(shù)的話，程序會接收到一個(gè)SIGTERM信號。程序收到上面兩個(gè)信號的時(shí)候，默認(rèn)都會結(jié)束執(zhí)行，那么是否有可能改變這種默認(rèn)行為呢？必須能??！

4.1. 注冊信號

人是活的程序也是活的，只不過程序需要遵循人制定的規(guī)則來運(yùn)行?，F(xiàn)在開始給信號重新設(shè)定規(guī)則，這里用到的函數(shù)是pcntl_signal()（繼續(xù)之前為啥不先查查PHP手冊呢？）。下面這段程序?qū)⒔oSIGINT重新定義行為，注意看好：

代碼如下:

// 定義一個(gè)處理器，接收到SIGINT信號后只輸出一行信息

function signalHandler($signal) {

if ($signal == SIGINT) {

echo 'signal received' . PHP_EOL;

}

}

// 信號注冊：當(dāng)接收到SIGINT信號時(shí)，調(diào)用signalHandler()函數(shù)

pcntl_signal(SIGINT, 'signalHandler');

while (true) {

sleep(1);

// do something

pcntl_signal_dispatch(); // 接收到信號時(shí)，調(diào)用注冊的signalHandler()

}

執(zhí)行一下，隨時(shí)按下 Ctrl+C 看看會發(fā)生什么事。

4.2. 信號分發(fā)

說明一下：pcntl_signal()函數(shù)僅僅是注冊信號和它的處理方法，真正接收到信號并調(diào)用其處理方法的是pcntl_signal_dispatch()函數(shù)。試試把// do something替換成下面這段代碼：

代碼如下:

for ($i = 0; $i < 1000000; $i++) {

echo $i . PHP_EOL;

usleep(100000);

}

在終端下執(zhí)行這個(gè)腳本，當(dāng)它不停輸出數(shù)字的時(shí)候嘗試按下 Ctrl+C ?？纯闯绦蛴惺裁错憫?yīng)？嗯……什么都沒有，除了屏幕可能多了個(gè)^C以外，程序一直在不停地輸出數(shù)字。因?yàn)槌绦蛞恢睕]有執(zhí)行到pcntl_signal_dispatch()，所以就并沒有調(diào)用signalHandler()，所以就沒有輸出signal received。

4.3. 版本問題

如果認(rèn)真看了PHP文檔，會發(fā)現(xiàn)pcntl_signal_dispatch()這個(gè)函數(shù)是PHP 5.3以上才支持的，如果你的PHP版本大于5.3，建議使用這個(gè)方法調(diào)用信號處理器。5.3以下的版本需要在注冊信號之前加一句：declare(ticks = 1);表示每執(zhí)行一條低級指令，就檢查一次信號，如果檢測到注冊的信號，就調(diào)用其信號處理器。想想就挺不爽的，干嘛一直都檢查？還是在我們指定的地方檢查一下就好。

4.4. 感受僵尸進(jìn)程

現(xiàn)在我們回到子進(jìn)程回收的問題上（差點(diǎn)忘了= ="）。當(dāng)你的一個(gè)子進(jìn)程掛了（或者說是結(jié)束了），但是父進(jìn)程還在運(yùn)行中并且可能很長一段時(shí)間不會退出。一個(gè)僵尸進(jìn)程從此站起來了！這時(shí)，保護(hù)傘公司（內(nèi)核）發(fā)現(xiàn)它的地盤里出現(xiàn)了一個(gè)僵尸，這個(gè)僵尸是誰兒子呢？看一下PPID就知道了。然后，內(nèi)核給PPID這個(gè)進(jìn)程（也就是僵尸進(jìn)程的父進(jìn)程）發(fā)送一個(gè)信號：SIGCHLD。然后，你知道怎么在父進(jìn)程中回收這個(gè)子進(jìn)程了么？提示一下，用pcntl_wait()函數(shù)。

4.5. 發(fā)送信號

希望剛剛有認(rèn)真man過kill命令。它其實(shí)就是向進(jìn)程發(fā)送信號，在PHP中也可以調(diào)用posix_kill()函數(shù)來達(dá)到相同的效果。有了它就可以在父進(jìn)程中控制其他子進(jìn)程的運(yùn)行了。比如在父進(jìn)程結(jié)束之前關(guān)閉所有子進(jìn)程，那么fork的時(shí)候在父進(jìn)程記錄所有子進(jìn)程的PID，父進(jìn)程結(jié)束之前依次給子進(jìn)程發(fā)送結(jié)束信號即可。

5. 實(shí)踐

PHP的多進(jìn)程跟C還是挺像的，搞明白了以后用其他語言寫的話也大同小異差不多都是這么個(gè)情況。如果有空的話，嘗試寫一個(gè)小程序，切身體會一下個(gè)中滋味：

1.16歲的鳴人發(fā)送影分身，分出5個(gè)分身

2.每個(gè)分身隨機(jī)生存10到30秒，每秒都輸出點(diǎn)什么

3.保證原身能感受到分身的結(jié)束，然后開動(dòng)另一個(gè)分身，保證最多有5個(gè)分身

4.不使用nohup，讓原身在終端關(guān)閉后依舊能夠運(yùn)行

5.把分身數(shù)量（5）寫進(jìn)一個(gè)配置文件里，當(dāng)給原身發(fā)送信號（可以考慮用SIGUSR1或SIGUSR2）時(shí)，原身讀取配置文件并更新允許的分身最大數(shù)量

6.如果分身多了，關(guān)閉幾個(gè)；如果少了，再分出來幾個(gè)

提示：

1.用while循環(huán)保證進(jìn)程運(yùn)行，注意sleep以免100%的CPU占用

2.運(yùn)行進(jìn)程的終端被關(guān)閉時(shí)，程序會收到一個(gè)SIGHUP信號

3.可以用parse_ini_file()函數(shù)解析INI配置文件

更多信息請查看IT技術(shù)專欄