PHP实现多进程和多线程

菜鸟须知:

孤儿进程：一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。

　　僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。

　　僵尸进程危害：如果进程不调用wait / waitpid的话， 那么保留的那段信息就不会释放，其进程号就会一直被占用，但是系统所能使用的进程号是有限的，如果大量的产生僵死进程，将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程. 此即为僵尸进程的危害，应当避免。任何一个子进程(init除外)在exit()之后，并非马上就消失掉，而是留下一个称为僵尸进程(Zombie)的数据结构，等待父进程处理。

　　已经产生的僵尸进程，解决方法：kill掉父进程，它产生的僵死进程就变成了孤儿进 程，这些孤儿进程会被init进程接管，init进程会wait()这些孤儿进程，释放它们占用的系统进程表中的资源。

　　僵尸进程解决办法

　　（1）通过信号机制

　　　　子进程退出时向父进程发送SIGCHILD信号，父进程处理SIGCHILD信号。在信号处理函数中调用wait进行处理僵尸进程。

　　（2）fork两次

　　　　《Unix 环境高级编程》8.6节说的非常详细。原理是将子进程成为孤儿进程，从而其的父进程变为init进程，通过init进程可以处理僵尸进程。

多进程与多线程比较

1）需要频繁创建销毁的优先用线程

原因请看上面的对比。

这种原则最常见的应用就是Web服务器了，来一个连接建立一个线程，断了就销毁线程，要是用进程，创建和销毁的代价是很难承受的

2）需要进行大量计算的优先使用线程

所谓大量计算，当然就是要耗费很多CPU，切换频繁了，这种情况下线程是最合适的。

这种原则最常见的是图像处理、算法处理。

3）强相关的处理用线程，弱相关的处理用进程

什么叫强相关、弱相关？理论上很难定义，给个简单的例子就明白了。

一般的Server需要完成如下任务：消息收发、消息处理。“消息收发”和“消息处理”就是弱相关的任务，而“消息处理”里面可能又分为“消息解码”、“业务处理”，这两个任务相对来说相关性就要强多了。因此“消息收发”和“消息处理”可以分进程设计，“消息解码”、“业务处理”可以分线程设计。

当然这种划分方式不是一成不变的，也可以根据实际情况进行调整。

4）可能要扩展到多机分布的用进程，多核分布的用线程

原因请看上面对比。

5）都满足需求的情况下，用你最熟悉、最拿手的方式

至于“数据共享、同步”、“编程、调试”、“可靠性”这几个维度的所谓的“复杂、简单”应该怎么取舍，我只能说：没有明确的选择方法。但我可以告诉你一个选择原则：如果多进程和多线程都能够满足要求，那么选择你最熟悉、最拿手的那个。

需要提醒的是：虽然我给了这么多的选择原则，但实际应用中基本上都是“进程+线程”的结合方式，千万不要真的陷入一种非此即彼的误区。

消耗资源：

从内核的观点看，进程的目的就是担当分配系统资源（CPU时间、内存等）的基本单位。线程是进程的一个执行流，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。

线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计，总的说来，一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右，当然，在具体的系统上，这个数据可能会有较大的区别。

通讯方式：

进程之间传递数据只能是通过通讯的方式，即费时又不方便。线程时间数据大部分共享（线程函数内部不共享），快捷方便。但是数据同步需要锁对于static变量尤其注意

线程自身优势：

提高应用程序响应；使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上；

改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。

1. [代码]PHP实现多进程并行操作(可做守护进程)

/**
 * 入口函数
 * 将此文件保存为 ProcessOpera.php
 * 在terminal中运行 /usr/local/php/bin/php ProcessOpera.php & 
 * 查看进程 ps aux|grep php
 */
 
 
ProcessOpera("runCode", array(), 8);
 
/**
 * run Code
 */
function runCode($opt = array()) {
   //需要在守护进程中运行的代码
}
 
/**
 * $func为子进程执行具体事物的函数名称
 * $opt为$func的参数 数组形式
 * $pNum 为fork的子进程数量
 */
function ProcessOpera($func, $opts = array(), $pNum = 1) {
    while(true) {
        $pid = pcntl_fork();
        if($pid == -1) {
            exit("pid fork error");
        }   
        if($pid) {
            static $execute = 0;
            $execute++;
            if($execute >= $pNum) {
                pcntl_wait($status);
                $execute--;
            }   
        } else {
            while(true) {
                //somecode
                $func($opts);
                sleep(1);
            }   
            exit(0);
        }   
    }   
}

2. [代码]PHP实现多线程操作

class My extends Thread {
    protected $name;
    public $runing;
    function __construct($name){
        $this->runing=1;
        $this->param=0;
        $this->name=$name;
    }
    public function run() {
        while($this->runing){
            if($this->param){
                $time=rand(1,5);
                echo 'I am thread '.$this->name.',pid: '.$this->getCreatorId().",param: {$this->param},need {$time}s\n"; 
                sleep($time);
                $this->param=0;
            }else{
                echo "Thread {$this->name} waiting...\n";
            }
            sleep(1);
        }
    }
}
$pool=array();
$pool[]=new My('a');
$pool[]=new My('b');
$pool[]=new My('c');
//开启所有线程
foreach ($pool as $w) {
    $w->start();
}
//派发任务
unset($w);
for($i=1;$i<10;$i++){
    $woker_content=$i;
    while(1){
        foreach($pool as $w){
            if(!$w->param){
                $w->param=$woker_content;
                echo "Thread {$w->name} empty,put param {$woker_content}.\n";
                break 2;
            }
        }
        sleep(1);    
    }
}


unset($w);
while(count($pool)){
    foreach ($pool as $k => $w) {
        if(!$w->param){
            $w->runing=false;
            unset($pool[$k]);
            echo "Thread {$w->name} end,exit！\n";
        }
    }
    sleep(1);
}


echo 'All thread end!';

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