PHP多进程（1）PHP多进程初探

问题描述：

近日在开发过程中出现了一个奇葩问题。 在我使用 PHP子进程处理发邮件的时候，在隔天再次1触发相关代码流程时，会把昨天的数据从使用子进程后再次重新处理一遍。导致数据出现重复，引发脏数据。为此，优化了代码，并且重新梳理了一下关于PHP多进程的问题。

本文参考地址：https://github.com/elarity/advanced-php/blob/master/2.%20php%E5%A4%9A%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E5%88%9D%E6%8E%A2—%E5%BC%80%E7%AF%87.md

PHP是有多线程的。使用PHP的多线程首先需要下载安装一个线程安全版本（ZTS版本）的PHP，然后再安装pecl的pthread扩展。

实际上PHP是有多进程的，有一些人在用，总体来说php的多进程还算凑合，只需要在安装PHP的时候开启pcntl模块即可。在*NIX下，在终端命令行下使用php -m就可以看到是否开启了pcntl模块。

现在只说php多进程问题。

注意：不要在apache或者fpm环境下使用php多进程，这将会产生不可预估的后果。

在php中我们使用pcntl_fork()来创建多进程（在*NIX系统的C语言编程中，已有进程通过调用fork函数来产生新的进程）。fork出来新进程则成为子进程，原进程则成为父进程，子进程拥有父进程的副本。这里要注意：

• 子进程与父进程共享程序正文段
• 子进程拥有父进程的数据空间和堆、栈的副本，注意是副本，不是共享
• 父进程和子进程将继续执行fork之后的程序代码
• fork之后，是父进程先执行还是子进程先执行无法确认，取决于系统调度（取决于信仰）

这里说子进程拥有父进程数据空间以及堆、栈的副本，实际上，在大多数的实现中也并不是真正的完全副本。更多是采用了COW（Copy On Write）即写时复制的技术来节约存储空间。简单来说，如果父进程和子进程都不修改这些 数据、堆、栈 的话，那么父进程和子进程则是暂时共享同一份 数据、堆、栈。只有当父进程或者子进程试图对 数据、堆、栈 进行修改的时候，才会产生复制操作，这就叫做写时复制。

在调用完pcntl_fork()后，该函数会返回两个值。在父进程中返回子进程的进程ID，在子进程内部本身返回数字0。由于多进程在apache或者fpm环境下无法正常运行，所以大家一定要在php cli环境下执行下面php代码。

代码执行前判断是否开启pcntl扩展

if (!function_exists("pcntl_fork")) {
            die("pcntl extention is must !");
}

第一段代码，我们来说明在程序从pcntl_fork()后父进程和子进程将各自继续往下执行代码：

   
   $pid = pcntl_fork();
if( $pid > 0 ){
           echo "我是父亲".PHP_EOL;
} else if( 0 == $pid ) {
           echo "我是儿子".PHP_EOL;
} else {
           echo "fork失败".PHP_EOL;
   }

将文件保存为php_fork_test.php，然后使用cli执行，结果如下图所示：

第二段代码，用来说明子进程拥有父进程的数据副本，而并不是共享：

// 初始化一个 number变量 数值为1

$number = 1;
$pid = pcntl_fork();
if( $pid >0 ){
  $number += 1;
  echo "我是父亲，number 1 : { $number }".PHP_EOL;
} else if( 0 == $pid ) {
  $number += 2;
  echo "我是父亲，number 2 : { $number }".PHP_EOL;
} else {
  echo "fork失败".PHP_EOL;
}

然后再使用cli执行，结果如下图所示：

第三段代码，比较容易让人思维混乱，pcntl_fork()配合for循环来做些东西，问题：会显示几次 “儿子” ？

 for( $i = 1; $i <= 3 ; $i++ ){
    $pid = pcntl_fork();
    if( $pid > 0 ){
       // do nothing ...
    } else if( 0 == $pid ){
        echo "儿子".PHP_EOL;
    }
}

上面代码执行结果如下：

仔细数数，竟然是显示了7次 “ 儿子 ”。好奇怪，难道不是3次吗？… … 下面我修改一下代码，结合下面的代码，再思考一下为什么会产生7次而不是3次。

for( $i = 1; $i <= 3 ; $i++){
     $pid = pcntl_fork();
     if( $pid >0 ){
        // do nothing ...
     } else if( 0 == $pid ){
         echo "儿子".PHP_EOL;
         exit;
     }
 }

执行结果如下图所示：

前面强调过：父进程和子进程将继续执行fork之后的程序代码(包含pcntl_fork函数)。

解释如下：

i=1的时候父进程的pid不为0 这时候fork了一个pid=0的子进程a, 子进程数量1

i=2的时候父进程fork了一个子进程b, 子进程a又fork了一个子进程c, 子进程数量1+2

i=3的时候父进程fork了一个子进程d, a子进程fork了e, b子进程fork了f, c子进程fork了g子进程数量1+2+4=7

至于在fork子进程退出的时候 i=1 =2 =3的时候都只有一个父进程fork一个子进程 所以只有三个儿子

下一节：PHP多进程（2）孤儿与僵尸进程

END