在单独的一个PHP进程中读写、创建、删除共享内存方面上你应该没有问题了。但是实际运行中不可能只是一个PHP进程在运行中。如果在多个进程的情况下你还是沿用单个进程的处理方法,你一定会碰到问题--著名的并行和互斥问题。比如说有2个进程同时需要对同一段内存进行读写。当两个进程同时执行写入操作时,你将得到一个错误的数据,因为该段内存将之可能是最后执行的进程的内容,甚至是由2个进程写入的数据轮流随机出现的一段混合的四不象。这显然是不能接受的。为了解决这个问题,我们必须引入互斥机制。互斥机制在很多操作系统的教材上都有专门讲述,这里不多重复。实现互斥机制的最简单办法就是使用信号灯。信号量是另外一种进程间(IPC)的方式,它同其他IPC机构(管道、FIFO、消息队列)不同。
说到信号量可能大家都很陌生,作为php肯定知道mysql、redis中的锁,当然还有php文件锁。说白了就是锁,用来解决进程(线程同步的问题),访问前获取锁(获取不到则等待),访问后释放锁。
信号量的作用就是,考虑是否有多个进程同时写入数据到共享内存的情况,是否需要避免冲突。
举一个生活中的例子:以一个停车场的运作为例。简单起见,假设停车场只有三个车位,一开始三个车位都是空的。这时如果同时来了五辆车,看门人允许其中三辆直接进入,然后放下车拦,剩下的车则必须在入口等待,此后来的车也都不得不在入口处等待。这时,有一辆车离开停车场,看门人得知后,打开车拦,放入外面的一辆进去,如果又离开两辆,则又可以放入两辆,如此往复。在这个停车场系统中,车位是公共资源,每辆车好比一个线程,看门人起的就是信号量的作用。
记得给环境开启两个扩展【enable-shmop --enable-sysvsem】
因为php默认不支持这些函数,所以需要重编译php。如要使用:
System V信号量,编译时加上 –enable-sysvsem
System V共享内存,编译时加上 –enable-sysvshm
System V消息队列,编译时加上 –enable-sysvmsg
Shared Memory,编译时加上 –enable-shmop
信号量系列函数
<?php
//1、创建信号量唯一标识符
$key = 0x4337b101;
//2、创建信号量资源ID
$sem_resouce_id = sem_get($key);
//3、接受信号量
sem_acqure($sem_resource_id);
//4、释放信号量
sem_release($sem_resource_id);
//5、销毁信号量
sem_remove($sem_resource_id);
简单小案例
<?php
$key = 0x4337b101;
$sem_id = sem_get($key);
//请求信号控制权
if (sem_acquire($sem_id)) {
$shm_id = shmop_open($key, 'c', 0644, 1024);
//读取并写入数据
$count = (int) shmop_read($shm_id, 0, 8) + 1;
shmop_write($shm_id, str_pad($count, 8, '0', STR_PAD_LEFT), 0);
// echo shmop_read($shm_id, 0, 8);
//关闭内存块
shmop_close($shm_id);
//释放信号
sem_release($sem_id);
}
如果出现报错:Warning: sem_release(): SysV semaphore 140680297324568 (key 0x4337b101) is not currently acquired in /usr/local/nginx/html/index.php on line 38
那是因为没有获得锁~
在Linux下命令观察,查看系统共享内存,信号量,队列
# ipcs
# ipcs -s //单独查看信号量的话,使用ipcs -s命令
稍微复杂的案例
<?php
//创建共享内存区域
$shm_key = ftok(__FILE__, 'a');
$shm_id = shm_attach($shm_key, 1024, 0755);
//var_dump($shm_id);die(); resource(4) of type (sysvshm)
const SHARE_KEY = 1;
$child_list = [];
//加入信号量
$sem_id = ftok(__FILE__, 'b');
$signal = sem_get($sem_id);
//$signal resource(5) of type (sysvsem)
for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1) {
exit("Fork fail!".PHP_EOL);
} elseif ($pid == 0) {
//获取信号量
sem_acquire($signal);
if (shm_has_var($shm_id,SHARE_KEY)) {
$count = shm_get_var($shm_id, SHARE_KEY);
$count++;
//模拟业务处理
$sec = rand(1, 3);
sleep($sec);
shm_put_var($shm_id, SHARE_KEY, $count);
} else {
$count = 0;
$sec = rand(1, 3);
sleep($sec);
shm_put_var($shm_id, SHARE_KEY, $count);
}
echo "child process: ".getmypid()." is writing! now count is: $count ".PHP_EOL;
//释放信号量
sem_release($signal);
exit("child process".getmypid()."end".PHP_EOL);
} else {
$child_list[] = $pid;
}
}
while (count($child_list) > 0) {
foreach ($child_list as $key => $pid) {
$status = pcntl_waitpid($pid, $status);
if ($status > 0 || $status == -1) {
unset($child_list[$key]);
}
}
sleep(1);
}
$count = shm_get_var($shm_id, SHARE_KEY);
echo " $count ".PHP_EOL;
//销毁信号量
sem_remove($signal);
shm_remove($shm_id);
shm_detach($shm_id);
实际运用中根据场景灵活运用就可以了~
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