php进程间共享数据 PHP程序间共享变量

PHP队列执行任务的时候，如何防止进程之间抢夺资源

实际上有一个非常简单的办法，你可以利用数据库操作的原子性来实现，不需要那么复杂的锁机制，甚至队列。就按你的方法来，假设任务数据表 task 里有两个字段 id, status，我们定义status三个状态

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0: 待处理1: 正在处理2: 处理完成

假设你有一堆 PHP 进程都用如下 SQL 语句去取出数据库里的待处理任务

SELECT * FROM task WHERE status = 0

取出来以后，我们为了防止其他用户不再重复取出要把它的状态标记为 1

UPDATE task SET status = 1 WHERE id = xxx

但是等等，这样就会产生如你所说的资源抢夺，但如果加上一个简单的技巧就可以避免，你把语句变成这样

UPDATE task SET status = 1 WHERE id = xxx AND status = 0

熟悉一点数据库的人可能会说这样还是避免不了抢夺，只是避免了重复写入。

我要说的是，能避免重复写入就够了，我们的进程在执行完这条操作后，去获取 affected_rows ，即更新的条数，根据数据库的原子性，只有第一个抢占的进程才会返回 1，它可以进行后面的操作。而剩下返回 0 的进程，直接进入下一个等待流程即可。

讨论php程序执行是线程还是进程

进程

进程是什么？进程是正在执行的程序；进程是正在计算机上执行的程序实例；进程是能分配给处理器并由处理器执行的实体。 进程一般会包括指令集和系统资源集，这里的指令集是指程序代码，这里的系统资源集是指I/O、CPU、内存等。 综合起来，我们也可以理解进程是具有一定独立功能的程序在关于某个数据集合上的一次运行活动， 进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

在进程执行时，进程都可以被唯一的表示，由以下一些元素组成：

进程描述符：进程的唯一标识符，用来和其它进程区分。在Linux中叫进程ID，在系统调用fork期间生成，只是我们通过getpid返回的不是其pid字段，而是其线程组号tgid。

进程状态：我们常说的挂起、运行等状态，其表示的是当前的状态。

优先级：进程间的执行调度相关，相对于其它进程而言。

程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址，该地址是内核术中或用户内存空间中的内存地址。

内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其它进程共享内存块的指针。

上下文数据：进程执行时处理器的寄存器的数据。

I/O状态信息：包括显式的I/O请求、分配给进程的I/O设备等

记账信息：可能包括处理器时间总和、使用的时钟数总和、时间限制等

以上的这些元素都会放在一个叫做进程控制块的数据结构中。进程控制块是操作系统能够支持多进程和提供多处理的结构。 当操作系统做进程切换时，它会执行两步操作，一是中断当前处理器中的进程，二是执行下一个进程。 不管是中断还是执行，进程控制块中的程序计数器、上下文数据和进程状态都会发生变化。 当进程中断时，操作系统会把程序计数器和处理器寄存器（对应进程控制块中的上下文数据）保存到进程控制块中的相应位置， 进程状态也会有所变化，可能进入阻塞状态，也有可能进入就绪态。 当执行下一个进程时，操作系统按规则将下一个进程设置为运行态，并加载即将要执行进程的程序上下文数据和程序计数器等。

线程

进程有两个特性部分：资源所有权和调度执行。 资源所有权是指进程包括了进程运行所需要的内存空间、I/O等资源。 调度执行是指进程执行过程中间的执行路径，或者说程序的指令执行流。 这两个特性部分是可以分开的，分开后，拥有资料所有权的通常称为进程，拥有执行代码的可分派部分的被称之为线程或轻量级进程。

线程有“执行的线索”的意思在里面，而进程在多线程环境中被定义为资源所有者，其还是会存储进程的进程控制块。 线程的结构与进程不同，每个线程包括：

线程状态： 线程当前的状态。

一个执行栈

私有的数据区： 用于每个线程局部变量的静态存储空间

寄存器集： 存储处理器的一些状态

每个进程都有一个进程控制块和用户地址空间，每个线程都有一个独立的栈和独立的控制块，都有自己一个独立执行上下文。

php-fpm的工作机制

概括来说，fpm 的实现就是创建一个 master 进程，在 master 进程中创建并监听 socket，然后 fork 出多个子进程，这些子进程各自 accept 请求，子进程的处理非常简单，它在启动后阻塞在 accept 上，有请求到达后开始读取请求数据，读取完成后开始处理然后再返回，在这期间是不会接收其它请求的，也就是说 fpm 的子进程同时只能响应一个请求，只有把这个请求处理完成后才会 accept 下一个请求，这一点与 nginx 的事件驱动有很大的区别，nginx 的子进程通过 epoll 管理套接字，如果一个请求数据还未发送完成则会处理下一个请求，即一个进程会同时连接多个请求，它是非阻塞的模型，只处理活跃的套接字。

fpm 的 master 进程与 worker 进程之间不会直接进行通信，master 通过共享内存获取 worker 进程的信息，比如 worker 进程当前状态、已处理请求数等，当 master 进程要杀掉一个 worker 进程时则通过发送信号的方式通知 worker 进程。

fpm 可以同时监听多个端口，每个端口对应一个 worker pool，而每个 pool 下对应多个 worker 进程，类似 nginx 中 server 概念。

在 php-fpm.conf 中通过[pool name]声明一个 worker pool：

启动 fpm 后查看进程：

具体实现上 worker pool 通过fpm_worker_pool_s这个结构表示，多个 worker pool 组成一个单链表

接下来看下 fpm 的启动流程，从main()函数开始：

fpm_init()主要有以下几个关键操作：

(1) fpm_conf_init_main():

解析 php-fpm.conf 配置文件，分配 worker pool 内存结构并保存到全局变量中：fpm_worker_all_pools，各 worker pool 配置解析到fpm_worker_pool_s-config中。

(2)fpm_scoreboard_init_main():

分配用于记录 worker 进程运行信息的共享内存，按照 worker pool 的最大 worker 进程数分配，每个 worker pool 分配一个fpm_scoreboard_s结构，pool 下对应的每个 worker 进程分配一个fpm_scoreboard_proc_s结构。

(3)fpm_signals_init_main():

这里会通过socketpair()创建一个管道，这个管道并不是用于 master 与 worker 进程通信的，它只在 master 进程中使用，具体用途在稍后介绍 event 事件处理时再作说明。另外设置 master 的信号处理 handler，当 master 收到 SIGTERM、SIGINT、SIGUSR1、SIGUSR2、SIGCHLD、SIGQUIT 这些信号时将调用sig_handler()处理：

(4)fpm_sockets_init_main()

创建每个 worker pool 的 socket 套接字。

(5)fpm_event_init_main():

启动 master 的事件管理，fpm 实现了一个事件管理器用于管理 IO、定时事件，其中 IO 事件通过 kqueue、epoll、poll、select 等管理，定时事件就是定时器，一定时间后触发某个事件。

在fpm_init()初始化完成后接下来就是最关键的fpm_run()操作了，此环节将 fork 子进程，启动进程管理器，另外 master 进程将不会再返回，只有各 worker 进程会返回，也就是说fpm_run()之后的操作均是 worker 进程的。

在 fork 后 worker 进程返回了监听的套接字继续 main() 后面的处理，而 master 将永远阻塞在fpm_event_loop()，接下来分别介绍 master、worker 进程的后续操作。

fpm_run()执行后将 fork 出 worker 进程，worker 进程返回main()中继续向下执行，后面的流程就是 worker 进程不断 accept 请求，然后执行 PHP 脚本并返回。整体流程如下：

worker 进程一次请求的处理被划分为 5 个阶段：

worker 处理到各个阶段时将会把当前阶段更新到fpm_scoreboard_proc_s-request_stage，master 进程正是通过这个标识判断 worker 进程是否空闲的。

接下来我们来看下 master 是如何管理 worker 进程的，首先介绍下三种不同的进程管理方式：

前面介绍到在fpm_run()中 master 进程将进入fpm_event_loop()：

这就是 master 整体的处理，其进程管理主要依赖注册的几个事件，接下来我们详细分析下这几个事件的功能。

(1)sp[1]管道可读事件：

在 fpm_init() 阶段 master 曾创建了一个全双工的管道：sp，然后在这里创建了一个 sp[0] 可读的事件，当 sp[0] 可读时将交由 fpm_got_signal() 处理，向 sp[1] 写数据时 sp[0] 才会可读，那么什么时机会向 sp[1] 写数据呢？前面已经提到了：当 master 收到注册的那几种信号时会写入 sp[1] 端，这个时候将触发 sp[0] 可读事件。

这个事件是 master 用于处理信号的，我们根据 master 注册的信号逐个看下不同用途：

具体处理逻辑在 fpm_got_signal() 函数中，这里不再罗列。

(2)fpm_pctl_perform_idle_server_maintenance_heartbeat():

这是进程管理实现的主要事件，master 启动了一个定时器，每隔 1s 触发一次，主要用于 dynamic、ondemand 模式下的 worker 管理，master 会定时检查各 worker pool 的 worker 进程数，通过此定时器实现 worker 数量的控制，处理逻辑如下：

(3)fpm_pctl_heartbeat():

这个事件是用于限制 worker 处理单个请求最大耗时的，php-fpm.conf 中有一个request_terminate_timeout的配置项，如果 worker 处理一个请求的总时长超过了这个值那么 master 将会向此 worker 进程发送kill -TERM信号杀掉 worker 进程，此配置单位为秒，默认值为 0 表示关闭此机制，另外 fpm 打印的 slow log 也是在这里完成的。

除了上面这几个事件外还有一个没有提到，那就是 ondemand 模式下 master 监听的新请求到达的事件，因为 ondemand 模式下 fpm 启动时是不会预创建 worker 的，有请求时才会生成子进程，所以请求到达时需要通知 master 进程，这个事件是在fpm_children_create_initial()时注册的，事件处理函数为fpm_pctl_on_socket_accept()，具体逻辑这里不再展开，比较容易理解。

原文出处：

php运行机制是什么

PHP是一种纯解释型在服务端执行的可以内嵌HTML的脚本语言，尤其适合开发Web应用程序。

请求一个 PHP 脚本时，PHP 会读取该脚本，并将其编译为 Zend 操作码，这是要执行的代码的一种二进制表示形式。随后，此操作码由 PHP 执行并丢弃。 PHP脚本在每次被解释时进行初始化，在解释完毕后终止运行。这种运行是互相独立的，每一次请求都会创建一个单独的进程或线程，来解释相应的页面文件。页面创建的变量和其他对象，都只在当前的页面内部可见，无法跨越页面访问。在终止运行后，页面中申请的、没有被代码显式释放的外部资源，包括内存、数据库连接、文件句柄、Socket连接等，都会被强行释放。也就是说，PHP无法在语言级别上实现直接访问跨越页面的变量，也无法创建驻留内存的对象。

PHP这种独特的工作模型的优势在于，基本上解决了令人头疼的资源泄漏问题。Web应用的特点是大量的、短时间的并发处理，对各种资源的申请和释放工作非常频繁，很容易导致泄漏甚至崩溃。PHP的运行机制决定它不存在常规的崩溃问题(顶多连接超时脚本停止执行)，可以说PHP是较稳定的Web应用。但是，这种机制的缺点也非常明显。最直接的后果是，PHP在语言级别无法实现跨页面的缓冲机制。这种缓冲机制缺失造成的影响，可以分成两个方面：

一是对象的缓冲。众所周知，很多设计模式都依赖于对象的缓冲机制，创建和销毁对象是很费时间的，因为创建一个对象要获取内存资源或者其它更多资源，对于需要频繁应付大量并发的服务端软件更是如此。因此，对象缓冲的缺失，理论上会极大地降低速度。应尽可能减少创建和销毁对象的次数来提高服务程序的效率，由于 PHP目前还不支持多线程，也就无法像Java一样通过线程池调度来弥补这一缺陷；但可以使用第三方软件如Memcachd来实现PHP的对象缓冲机制，达到减少对象创建和销毁的时间来提高服务程序的效率。Memcachd将PHP编译后的 操作码缓存并在内存中保存这个操作码，并在下一次调用该页面时重用它，这会节省很多时间。比较常用的缓存还有有 eAccelerator，另一种流行的 eAccelerator 替代工具是 Alternative PHP Cache(APC)。

二是数据库连接的缓冲。对于MySQL，PHP提供了一种内置的数据库缓冲机制，即用mysql_pconnect()代替mysql_connect() 来打开数据库而已。PHP会自动回收被废弃的数据库连接，以供重复使用。在实际应用中，这种持久性数据库连接往往会导致数据库连接的伪泄漏现象：在某个时间，并发的数据库连接过多，超过了MySQL的最大连接数，从而导致新的进程无法连接数据库。但是过一段时间，当并发数减少时，PHP会释放掉一些连接，网站又会恢复正常。出现这种现象的原因是，当使用pconnect时，Apache 的httpd进程会不释放connect，而当Apache的httpd进程数超过了mysql的最大连接数时，就会出现无法连接的情况。因此，需要小心地调整Apache和Mysql的配置，以使Apache的httpd进程数不会超出MySQL的最大连接数。笔者经过实践，在PHP5和 Oracle10g的连接中，由于频于数据库连接，有时候还会出现数据库丢失连接的情况(Oracle官方有针对PHP的增强包，不知是否可以解决此问题，笔者未试)。

PHP的工作模型即是缺点也是优势，从本质上说，这就是PHP 的独特之处。

若以FastCGI模式运行php,解析php.ini、载入全部扩展并重初始化全部数据结构这些都只在进程启动时发生一次。一个额外的好处是，持续数据库连接可以工作。Nginx+PHP(FastCGI)是个不错的选择。

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