php如何实现共享内存。(注意:本示例是在linux下,请勿在windows下尝试此代码,并且必须是在php-cli模式下)
php提供了两种实现共享内存的扩展。下面我们来一一讲解。
一、shmop 系类函数
<?php
$shm_key = ftok(__FILE__, 't');
/**
开辟一块共享内存
int $key , string $flags , int $mode , int $size
$flags:
a:访问只读内存段
c:创建一个新内存段,或者如果该内存段已存在,尝试打开它进行读写
w:可读写的内存段
n:创建一个新内存段,如果该内存段已存在,则会失败
$mode: 八进制格式 0655
$size: 开辟的数据大小 字节
*/
$shm_id = shmop_open($shm_key, "c", 0655, 1024);
/**
* 写入数据 数据必须是字符串格式 , 最后一个指偏移量
* 注意:偏移量必须在指定的范围之内,否则写入不了
*
*/
$size = shmop_write($shm_id, 'hello world', 0);
echo "write into {$size}";
//读取的范围也必须在申请的内存范围之内,否则失败
$data = shmop_read($shm_id, 0, $size);
var_dump($data);
/*
删除 只是做一个删除标志位,同时不在允许新的进程进程读取,当在没有任何进程读取时系统会自动删除
*/
shmop_delete($shm_id);
//关闭该内存段
shmop_close($shm_id);
?>
注意两点:
1、shmop_read 函数 第2个参数 是读取的起始位置,第3个参数是要读取的长度,如果你要读取的长度小于信息长度,原信息会被截断成你指定的长度。
2、shmop_write 函数 仅可写 字符串 内容!
二、用 Semaphore 扩展中的 sem 类函数 (用起来更方便,类似 key-value 格式)
<?php
$key = ftok(__FILE__, 'a');
$shar_key = 1;
// 创建一个共享内存
$shm_id = shm_attach($key, 1024, 0666); // resource type
if ($shm_id === false) {
die('Unable to create the shared memory segment' . PHP_EOL);
}
//设置一个值
shm_put_var($shm_id, $shar_key, 'test');
#删除一个key
//shm_remove_var($shm_id, $shar_key);
//获取一个值
$value = shm_get_var($shm_id, $shar_key);
var_dump($value);
//检测一个key是否存在
var_dump(shm_has_var($shm_id, $shar_key));
//从系统中移除
shm_remove($shm_id);
//关闭和共享内存的连接
shm_detach($shm_id);
?>
shm_put_var 第三个参数 写入的值 是一个混合类型,所以没有shmop_write的局限性。
注意:$shar_key 只能是 int 型的参数。
php如何创建、操作共享内存,下面我们来看一下,他们如何在进程间通信发挥作用吧。
<?php
//共享内存通信
//1、创建共享内存区域
$shm_key = ftok(__FILE__, 't');
$shm_id = shm_attach( $shm_key, 1024, 0655 );
const SHARE_KEY = 1;
$childList = [];
//2、开3个进程 读写 该内存区域
for ( $i = 0; $i < 3; $i++ ) {
$pid = pcntl_fork();
if ( $pid == -1 ) {
exit('fork fail!' . PHP_EOL);
} else if ( $pid == 0 ) {
//子进程从共享内存块中读取 写入值 +1 写回
if ( shm_has_var($shm_id, SHARE_KEY) ) {
// 有值,加一
$count = shm_get_var($shm_id, SHARE_KEY);
$count ++;
//模拟业务处理逻辑延迟
$sec = rand( 1, 3 );
sleep($sec);
shm_put_var($shm_id, SHARE_KEY, $count);
} else {
// 无值,初始化
$count = 0;
//模拟业务处理逻辑延迟
$sec = rand( 1, 3 );
sleep($sec);
shm_put_var($shm_id, SHARE_KEY, $count);
}
echo "child process " . getmypid() . " is writing ! now count is $count\n";
exit( "child process " . getmypid() . " end!\n" );
} else {
$childList[$pid] = ;
}
}
// 等待所有子进程结束
while( !empty( $childList ) ){
$childPid = pcntl_wait( $status );
if ( $childPid > 0 ){
unset( $childList[$childPid] );
}
}
//父进程读取共享内存中的值
$count = shm_get_var($shm_id, SHARE_KEY);
echo "final count is " . $count . PHP_EOL;
//3、去除内存共享区域
#从系统中移除
shm_remove($shm_id);
#关闭和共享内存的连接
shm_detach($shm_id);
?>
从结果中我们可以看到,最终的 count 的值还是0。这是为什么呢?简单分析一下,不难发现,当我们开启创建进程的时候,3个子进程同时打开了 共享内存区域,此时他们几乎是同步的,所以读到的信息都是没有count值,此时他们执行自己的业务
逻辑然后将 count 为0的结果写入内存区域。这并不是我们想要的结果,三个子进程互相抢占了资源,这是不合理的,那怎么规避这个问题呢?答案是通过 信号量 !