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- 管道通信PIPE
- 消息队列
- 信号量与共享内存
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: {$pid}\\n\”;
}
while (!empty($childList)) {
$childPid = pcntl_wait($status);
if ($childPid > 0) {
unset($childList[$childPid]);
}
}
echo \”({$parentPid})main progress end!\\n\”;
运行结果：
create producer progresses: 21432create producer progresses: 21433create producer progresses: 21434create consumer progresses: 21435(21426) progress create! 2 | consumer(21435) destroy(21424) progress create! 1 | consumer(21436) destroycreate 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: {$pid} \\n\”;
}
// 等待所有子进程
while (!empty($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:31720create producer child progress: 31721create 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
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