單臺服務器的PHP進程之間如何實現共享內存

小編給大家分享一下單臺服務器的PHP進程之間如何實現共享內存，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

開發人員要想使php進程實現共享內存的讀寫，首先就要支持IPC函數，即php編譯安裝時指定：--enable-shmop  與--enable-sysvsem 兩個選項。

IPC (Inter-process communication) 是一個Unix標準機制，它提供了使得在同一臺主機不同進程之間可以互相的方法。基本的IPC處理機制有3種：它們分別是共享內存、信號量和消息隊列。本文中我們主要討論共享內存和信號量的使用。
在不同的處理進程之間使用共享內存是一個實現不同進程之間相互的好方法。如果你在一個進程中向所共享的內存寫入一段信息，那么所有其他的進程也可以看到這段被寫入的數據。非常方便。在PHP中有了共享內存的幫助，你可以實現不同進程在運行同一段PHP腳本時返回不同的結果。或實現對PHP同時運行數量的實時查詢等等。

共享內存允許兩個或者多個進程共享一給定的存儲區。因為數據不需要在客戶機和服務器之間復制，所以這是最快的一種IPC。使用共享內存的唯一竅門是多個進程對一給定存儲區的同步存取。

如何建立一個共享內存段呢？下面的代碼可以幫你建立共享內存。

$shm_id = shmop_open($key， $mode， $perm， $size);

注意，每個共享內存段都有一個唯一的ID， 在PHP中，shmop_open會把建立好的共享內存段的ID返回，這里我們用$shm_id記錄它。而$key是一個我們邏輯上表示共享內存段的Key值。不同進程只要選擇同一個Key id就可以共享同一段存儲段。習慣上我們用一個串（類似文件名一樣的東西）的散列值作為key id. $mode指明了共享內存段的使用方式。這里由于是新建，因此值為'c' –取create之意。如果你是已經建立過的共享內存那么請用'a'， 取access之意。$perm參數定義了的權限，8進制，關于權限定義請看UNIX文件系統幫助。$size定義了共享內存的大小。盡管有點象fopen(文件處理)你可不要當它同文件處理一樣。后面的描述你將看到這一點。

例如：

$shm_id = shmop_open(0xff3， "c"， 0644， 100);

這里我們打開了一個共享內存段 鍵值0xff3 –rw-r—r—格式，大小為100字節。

如果需要已有的共享內存段，你必須在調用shmop_open中設第3、4個參數為0。

在Unix下，你可以用一個命令行程序ipcs查詢系統所有的IPC資源狀態。不過有些系統要求需要超級用戶方能執行。下圖是一段ipcs的運行結果。

上圖中系統顯示了4個共享內存段，注意其中第4個鍵值為0x00000ff3的就是我們剛剛運行過的PHP程序所創建的。關于ipcs的用法請參考UNIX用戶手冊。

如何釋放共享內存呢

釋放共享內存的辦法是調用PHP指令:shmop_delete($id)

shmop_delete($id);

$id 就是你調用shmop_open所存的shmop_op的返回值。還有一個辦法就是用UNIX的管理指令:

ipcrm id， id就是你用ipcs看到的ID.和你程序中的$id不一樣。不過要小心，如果你用ipcrm直接刪除共享內存段那么有可能導致其他不知道這一情況的進程在引用這個已經不復存在的共享內存器時出現一些不可預測的錯誤(往往結果不妙)。

如何使用(讀寫)共享內存呢

使用如下所示函數向共享內存寫入數據

int shmop_write (int shmid， string data， int offset)

其中shmid是用shmop_open返回的句柄。$Data變量存放了要存放的數據。$offset描述了寫入從共享內存的開始第一個字節的位置（以0開始）。

讀取操作是：

string shmop_read (int shmid， int start， int count)

同樣，指明$shmid，開始偏移量（以0開始）、總讀取數量。返回結果串。這樣，你就可以把共享內存段當作是一個字節數組。讀幾個再寫幾個，想干嘛就干嘛，十分方便。

現在，在單獨的一個PHP進程中讀寫、創建、刪除共享內存方面上你應該沒有問題了。但是，顯然實際運行中不可能只是一個PHP進程在運行中。如果在多個進程的情況下你還是沿用單個進程的處理方法，你一定會碰到問題--著名的并行和互斥問題。比如說有2個進程同時需要對同一段內存進行讀寫。當兩個進程同時執行寫入操作時，你將得到一個錯誤的數據，因為該段內存將之可能是最后執行的進程的內容，甚至是由2個進程寫入的數據輪流隨機出現的一段混合的四不象。這顯然是不能接受的。為了解決這個問題，我們必須引入互斥機制。互斥機制在很多操作系統的教材上都有專門講述，這里不多重復。實現互斥機制的最簡單辦法就是使用信號燈。信號量是另外一種進程間(IPC)的方式，它同其他IPC機構(管道、FIFO、消息隊列)不同。它是一個記數器，用于控制多進程對共享數據的存儲。同樣的是你可以用ipcs和ipcrm實現對信號燈使用狀態的查詢和對其實現刪除操作。在PHP中你可以用下列函數創建一個新的信號量并返回操作該信號量的句柄。如果該key指向的信號量已經存在，sem_get直接返回操作該信號量的句柄。

int sem_get(int key [， int max_acquire [， int perm]])

$max_acquire 指明同時最多可以用幾個進程進入該信號而不必等待該信號被釋放（也就是最大同時處理某一資源的進程數目，一般該值均為一）。$perm指明了權限。

一旦你成功的擁有了一個信號量，你對它所能做的只有2種：請求、釋放。當你執行釋放操作時， 系統將把該信號值減一。如果小于0那就還設為0。而當你執行請求操作時，系統將把該信號值加一，如果該值大于設定的最大值那么系統將掛起你的處理進程直到其他進程釋放到小于最大值為止。一般情況下最大值設為1，這樣一來當一個進程獲得請求時其他后面的進程只能等待它退出互斥區后釋放信號量才能進入該互斥區并同時設為獨占方式。這樣的信號量常稱為雙態信號量。當然，如果初值是任意一個正數就表明有多少個共享資源單位可供共享應用。

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