PHP多進程編之pcntl_fork的實例詳解

其實PHP是支持并發的，只是平時很少使用而已。平時使用最多的應該是使用PHP-FMP調度php進程了吧。

但是，PHP的使用并不局限于做Web，我們完全也可以使用PHP來進行系統工具類的編程，做監控或者是運維。在使用這些方向的時候，我們可以使用到PHP的更多特性，例如并發（多進程）、socket編程等。

那么接下來就說說我遇到的PHP多進程的編程。這個多進程的使用是有一個背景的，下面模糊描述一下背景。

我需要一個監控系統，當然使用PHP語言，監控系統需要監控很多種系統指標，為了讓每個監控指標之間盡量專心的去做自己的事情，就需要單獨使用一個進程去監控一個指標，還有一個進程去讀取配置，拿到配置之后，根據配置去啟動每條進程。

那么，這就需要我所說的多進程了。

1. 首先啟動一個主進程，主進程用來讀取配置信息。例如，我讀取到了我需要監控5個指標
2. 接下來主進程啟動5個子進程，分別監控這5個指標。
3. 創建好5個指標監控進程之后之后，主進程進行監聽配置。
4. 一旦配置發生改變，殺死之前的進程并重新創建進程。
   

相對來說比較清晰的邏輯。那么接下來我們就化簡一下操作：簡單的說就是一個主進程創建5個子進程。

首先，創建進程在需要使用php的一個函數pcntl_fork()，這個函數可能有的同學不太熟，不過接觸過Linux C變成的人都知道Linux下有個叫fork()的函數，用來創建子進程。這個函數和Linux下這個函數是一個意思。需要注意的是，這個函數在Linux下才能使用，而且需要安裝pcntl的擴展。

對于這個函數怎么使用，我們可以查閱官方文檔：http://php.net/manual/zh/function.pcntl-fork.php

官方文檔是這樣說的:

pcntl_fork()函數創建一個子進程，這個子進程僅PID（進程號） 和PPID（父進程號）與其父進程不同。fork怎樣在您的系統工作的詳細信息請查閱您的系統 的fork（2）手冊。

成功時，在父進程執行線程內返回產生的子進程的PID，在子進程執行線程內返回0。失敗時，在 父進程上下文返回-1，不會創建子進程，并且會引發一個PHP錯誤。

這樣就可以創建一個子進程了，子進程創建成功以后會執行pcntl_fork()之后的方法。那么對于這個函數的返回值我們如何理解呢？

是這樣的，我們調用函數創建進程的時候，函數執行時有時間的，而新的進程剛好是在函數執行開始和結束之間創建出來的，這樣，新的進程也執行了這個函數，所以函數也需要有返回值。那么對于該函數一次執行之后，父進程和子進程都會受到該函數的返回值，由于父進程創建了子進程，而子進程并沒有創建新的進程，所以子進程對于這個函數的返回結果是沒有的，所以就給他賦了一個0。而父進程創建了子進程，子進程是存在pid的，所以就得到了那個進程的pid。

我們可以寫個程序了解一下：

$pid = pcntl_fork();
var_dump($pid);

這個調用會輸出兩個值，但是我們如果直接print的只能看到一個值，也就是子進程的pid，但是使用var_dump我們就可以看到兩個值，是0和子進程的pid。0這個值就是子進程返回過來的。

那么如何創建進程了解清楚之后，就可以開始創建進程了，我們需要創建5個進程，那么我就循環5次創建進程。得到如下代碼：

 $i=0;
 while($i!=5){
  $pid = pcntl_fork();
  echo $pid."---------hahah".$i++.PHP_EOL;
 }

這樣就寫好了，那么運行一下吧。啊？發現不是5個進程啊，發現有好多個進程，而且最后一個hahah4這個輸出有32個，為什么是32呢？我們算一算。2^5=32，為什么最后的線程數以指數增長了呢？

想發現這個并不難，因為我們之后的每一條都執行了while循環，到最后成了進程的指數增長——也就是說fork的時候把while循環也帶了進去。但是我們只是要5個進程而已。怎么辦呢？

通過之前對函數的研究可以看到，子進程中會返回一個為0的值，那么我們就可以知道，0為子進程的標記。我們可以通過對子進程標記來結束進程執行。所以我們可以將我們的代碼修改為如下形式：

$i=0;
while($i!=5){
 $pid = pcntl_fork();
 echo $pid."---------hahah".$i++.PHP_EOL;
 if ($pid == 0) {
  echo "子進程".PHP_EOL;
  return;
 }
}

因為0其實是對子進程的標記，那么pid這個變量在子進程里實際上是0的，所以當發現pid的值為0的時候，我們就可以斷定我們當前進程為一個子進程，不需要在讓他執行while并創建子進程的子進程了，所以在執行完我們的內容之后就return或者exit退出這個執行就好了。這樣就能保證我們執行創建了5個進程而不是32個了。

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