php中多進程的應用場景有哪些

本篇文章為大家展示了php中多進程的應用場景有哪些，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

pcntl介紹

擴展介紹

php多進程模塊依賴pcntl擴展，官方手冊介紹：http://php.net/manual/zh/book.pcntl.php

Note:

1. 此擴展在 Windows 平臺上不可用。
2. 進程控制不能被應用在Web服務器環境，當其被用于Web服務環境時可能會帶來意外的結果。因此，不能再PHP Web開發中使用多進程。

安裝擴展

# 通過pecl安裝pcntl擴展
sudo pecl install pcntl
# 增加 extension=pcntl.so
sodo vim /etc/php.ini
# 檢查擴展是否安裝成功
php -m | grep pcntl

處理文件

當一個文件包含許多任務（每個任務一行），并且各任務之間不存在執行的先后順序關系，可以將文件進行分割（分割后的文件數量與進程數一致），然后使用多進程進行處理。

例如，現在有10個郵箱賬號存儲在文件mailist.txt中，每次發送郵件需要耗時2s，則采用單進程依次發送完這些郵件需要耗時20。
如果采用多進程，例如3個進程進行處理，首先需要將文件按行數拆分成3個小文件，其中兩個文件是4條記錄，一個文件是2條記錄。每個進程處理一個小文件，則不同進程發送完郵件的耗時為8、8、6，總耗時取最大值為8s。

拆分文件

原始文件 maillist.txt

000000@163.com
111111@163.com
222222@163.com
333333@163.com
444444@163.com
555555@163.com
666666@163.com
777777@163.com
888888@163.com
999999@163.com

拆分操作

split -a 1 -l 4 maillist.txt task

拆分后的文件

taska

000000@163.com
111111@163.com
222222@163.com
333333@163.com

taskb

444444@163.com
555555@163.com
666666@163.com
777777@163.com

taskc

888888@163.com
999999@163.com

相關腳本

多進程調用腳本 text_task.php

$cmds = [
  ['/Users/zhezhao/www/work/text_mail.php','a'],
  ['/Users/zhezhao/www/work/text_mail.php','b'],
  ['/Users/zhezhao/www/work/text_mail.php','c']
];
foreach ($cmds as $cmd){
  $pid = pcntl_fork();
  if($pid == -1){
    exit('create process failed');
  }
  if($pid > 0){
    pcntl_wait($status,WNOHANG);
  }else{
    pcntl_exec('/usr/bin/php',$cmd);
  }
}

多進程執行腳本 text_mail.php

require 'MailWork.php';
$name = $argv[1];
echo $name." start #".time().PHP_EOL;
$worker = new MailWork($name);
$res = $worker->text_mail($argc,$argv);
if($res === false){
  echo $worker->getLastError();
}else{
  echo $name." ".$res." works done # ".time().PHP_EOL;
}

輸出結果

c start #1504499765
b start #1504499765
a start #1504499765
b#mailto:444444@163.com
c#mailto:888888@163.com
a#mailto:000000@163.com
b#mailto:555555@163.com
a#mailto:111111@163.com
c#mailto:999999@163.com
c 2 works done # 1504499769
a#mailto:222222@163.com
b#mailto:666666@163.com
b#mailto:777777@163.com
a#mailto:333333@163.com
b 4 works done # 1504499773
a 4 works done # 1504499773

在text_task.php中創建了3個進程（a、b、c），其中a和b處理的文件中有4條記錄，c處理的文件中有2條記錄。

通過輸出結果可以得到：

1. a、b、c 三個進程同時開始執行，開始時間戳1504499765
2. c最先完成，完成時間戳1504499769，耗時4s
3. a和c同時完成，完成時間戳1504499773，耗時8s

處理消息隊列

這是另外一種常見的常見，我們將耗時操作放入消息隊列，通過腳本從消息隊列中取出并執行記錄。如果通過單個進程依次讀取并處理消息，容易使隊列中積累大量數據，導致操作的延遲時間較長，這種場景可以通過多個進程來讀取并處理消息。redis中的pop操作具有原子性，不會存在多個讀取到相同的隊列消息的情況。

多進程調用腳本 redis_task.php

$redis = new Redis();
$redis->connect('192.168.1.10');
$task_key = 'task_list';
$task_list = [
  '000000@163.com',
  '111111@163.com',
  '222222@163.com',
  '333333@163.com',
  '444444@163.com',
  '555555@163.com',
  '666666@163.com',
  '777777@163.com',
  '888888@163.com',
  '999999@163.com',
];
foreach ($task_list as $task){
  $redis->lPush($task_key,$task);
}
$cmds = [
  ['/Users/zhezhao/www/work/redis_mail.php','a'],
  ['/Users/zhezhao/www/work/redis_mail.php','b'],
  ['/Users/zhezhao/www/work/redis_mail.php','c']
];
foreach ($cmds as $cmd){
  $pid = pcntl_fork();
  if($pid == -1){
    exit('create process failed');
  }
  if($pid > 0){
    pcntl_wait($status,WNOHANG);
  }else{
    pcntl_exec('/usr/bin/php',$cmd);
  }
}

多進程執行腳本 redis_mail.php

require 'MailWork.php';
$name = $argv[1];
echo $name." start #".time().PHP_EOL;
$worker = new MailWork($name);
$redis = new Redis();
$redis->connect('192.168.1.10');
$task_key = 'task_list';
while($redis->lLen($task_key)>0){
  $mailto = $redis->rPop($task_key);
  $worker->redis_mail($mailto);
}
echo $name." work done # ".time().PHP_EOL;

輸出結果

b start #1504499844
c start #1504499844
a start #1504499844
b#mailto:000000@163.com
a#mailto:111111@163.com
c#mailto:222222@163.com
b#mailto:333333@163.com
a#mailto:444444@163.com
c#mailto:555555@163.com
b#mailto:666666@163.com
a#mailto:777777@163.com
c#mailto:888888@163.com
c work done # 1504499850
a work done # 1504499850
b#mailto:999999@163.com
b work done # 1504499852

通過輸出結果可以得到

1. a、b、c三個進程同時開始執行，時間戳為1504499844
2. a和c同時結束執行，分別處理了3條記錄，時間戳為1504499850，耗時6s
3. b最后結束執行，處理了4條記錄，時間戳為1504499852，耗時8s

master-worker模式

我們模擬Web服務器處理http請求的操作，對于每個請求創建一個進程，用于處理請求內容。

class WebServer
{
  private $list;
  public function __construct()
  {
    $this->list = [];
  }
  public function worker($request){
    $pid = pcntl_fork();
    if($pid == -1){
      return false;
    }
    if($pid > 0){
      return $pid;
    }
    if($pid == 0){
      $time = $request[0];
      $method = $request[1];
      $start = time();
      echo getmypid()."\t start ".$method."\tat".$start.PHP_EOL;
      sleep($time);
      $end = time();
      $cost = $end-$start;
      echo getmypid()."\t stop \t".$method."\tat:".$end."\tcost:".$cost.PHP_EOL;
      exit(0);
    }
  }
  public function master($requests){
    $start = time();
    echo "All request handle stop at ".$start.PHP_EOL;
    foreach ($requests as $request){
      $pid = $this->worker($request);
      if(!$pid){
        echo 'handle fail!'.PHP_EOL;
        return;
      }
      array_push($this->list,$pid);
    }
    while(count($this->list)>0){
      foreach ($this->list as $k=>$pid){
        $res = pcntl_waitpid($pid,$status,WNOHANG);
        if($res == -1 || $res > 0){
          unset($this->list[$k]);
        }
      }
      usleep(100);
    }
    $end = time();
    $cost = $end - $start;
    echo "All request handle stop at ".$end."\t cost:".$cost.PHP_EOL;
  }
}
$requests = [
 [1,'GET index.php'],
 [2,'GET index.php'],
 [3,'GET index.php'],
 [4,'GET index.php'],
 [5,'GET index.php'],
 [6,'GET index.php']
];
$server = new WebServer();
$server->master($requests);

輸出結果：

All request handle stop at 1504513048
18945    start GET index.php    at1504513048
18944    start GET index.php    at1504513048
18946    start GET index.php    at1504513048
18947    start GET index.php    at1504513048
18948    start GET index.php    at1504513048
18949    start GET index.php    at1504513048
18944    stop   GET index.php   at:1504513049   cost:1
18945    stop   GET index.php   at:1504513050   cost:2
18946    stop   GET index.php   at:1504513051   cost:3
18947    stop   GET index.php   at:1504513052   cost:4
18948    stop   GET index.php   at:1504513053   cost:5
18949    stop   GET index.php   at:1504513054   cost:6
All request handle stop at 1504513054    cost:6

如果依次處理請求，總耗時為1+2+3+4+5+6=21s。每個請求創建一個進程的處理方式，總耗時是最耗時的請求操作6s。

多進程最好在方法、函數或者文件中單獨使用，這樣邏輯更加清晰，也便于分析和維護。

附錄

郵件操作類：

MailWork.php

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: zhezhao
 * Date: 2017/9/4
 * Time: 上午10:05
 */
class MailWork
{
  private $error;
  private $name;
  public function __construct($name)
  {
    $this->name = $name;
  }
  public function getLastError(){
    return $this->error;
  }
  public function checkEnv($argc)
  {
    if (substr(php_sapi_name(), 0, 3) !== 'cli') {
      $this->error ="This Programe can only be run in CLI mode";
      return false;
    }
    if($argc!=2){
      $this->error = 'wrong params';
      return false;
    }
    return true;
  }
  public function getFileName($argv){
    $filename = "task".$argv[1];
    if(!file_exists($filename)){
      $this->error = 'file does not exits';
      return false;
    }else{
      return $filename;
    }
  }
  public function sendMail($mailto)
  {
    sleep(2);
    echo $this->name."#mailto:".$mailto.PHP_EOL;
  }
  public function text_mail($argc,$argv){
    if(!$this->checkEnv($argc)){
      return false;
    }
    $filename = $this->getFileName($argv);
    if(!$filename){
      return false;
    }
    $fp = fopen($filename,'r');
    $counter = 0;
    while(!feof($fp)){
      $line = fgets($fp);
      $mailto = substr($line,0,strlen($line)-1);
      if(preg_match('/^\w+@\w+\.\w+$/',$mailto)){
        $this->sendMail($mailto);
        $counter++;
      }
    }
    return $counter;
  }
  public function redis_mail($mailto){
    if(preg_match('/^\w+@\w+\.\w+$/',$mailto)){
      $this->sendMail($mailto);
    }
  }
}

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