PHP 底层的运行机制和工作原理 PHP 底层的运行机制和工作原理（一）PHP 底层的运行机制和工作原理（二）

PHP编程中的锁 PHP编程中的锁最近看了《理解Linux进程》这本开源书，链接。该书描述了linux中的进程概念，对锁和进程间通信(IPC)有一些总结。不过该书的描述语言是golang, 平时用的比较少，就想对应概念找找php中的接口。文件锁全名叫 advisory file lock, 书中有提及。 这类锁比较常见，例如 mysql, php-fpm 启动之后都会有一个pid文件记录了进程id，这个文件就是文件锁。这个锁可以防止重复运行一个进程，例如在使用crontab时，限定每一分钟执行一个任务，但这个进程运行时间可能超过一分钟，如果不用进程锁解决冲突的话两个进程一起执行就会有问题。使用PID文件锁还有一个好处，方便进程向自己发停止或者重启信号。例如重启php-fpm的命令为kill -USR2 cat /usr/local/php/var/run/php-fpm.pid发送USR2信号给pid文件记录的进程，信号属于进程通信，会另开一个篇幅。php的接口为flock，文档比较详细。先看一下定义，bool flock ( resource $handle , int $operation [, int &$wouldblock ] ).$handle是文件系统指针，是典型地由 fopen() 创建的 resource(资源)。这就意味着使用flock必须打开一个文件。$operation 是操作类型。&$wouldblock 如果锁是阻塞的，那么这个变量会设为1.需要注意的是，这个函数默认是阻塞的，如果想非阻塞可以在 operation 加一个 bitmask LOCK_NB. 接下来测试一下。$pid_file = "/tmp/process.pid";$pid = posix_getpid();$fp = fopen($pid_file, 'w+');if(flock($fp, LOCK_EX | LOCK_NB)){echo "got the lock \n"; ftruncate($fp, 0); // truncate file fwrite($fp, $pid); fflush($fp); // flush output before releasing the lock sleep(300); // long running process flock($fp, LOCK_UN); // 释放锁定} else {echo "Cannot get pid lock. The process is already up \n";}fclose($fp);保存为 process.php，运行php process.php &, 此时再次运行php process.php，就可以看到错误提示。flock也有共享锁，LOCK_SH.互斥锁和读写锁sync模块中的MutexMutex是一个组合词，mutual exclusion。用pecl安装一下sync模块, pecl install sync。 文档中的SyncMutex只有两个方法，lock 和 unlock， 我们就直接上代码测试吧。没有用IDE写，所以cs异常丑陋，请无视。$mutex = new SyncMutex("UniqueName");for($i=0; $i<2; $i++){$pid = pcntl_fork(); if($pid <0){ die("fork failed"); }elseif ($pid>0){ echo "parent process \n"; }else{ echo "child process {$i} is born. \n"; obtainLock($mutex, $i); }}while (pcntl_waitpid(0, $status) != -1) {$status = pcntl_wexitstatus($status); echo "Child $status completed\n"; }function obtainLock ($mutex, $i){echo "process {$i} is getting the mutex \n"; $res = $mutex->lock(200); sleep(1); if (!$res){ echo "process {$i} unable to lock mutex. \n"; }else{ echo "process {$i} successfully got the mutex \n"; $mutex->unlock(); } exit();}保存为mutex.php, run php mutex.php, output isparent process parent process child process 1 is born. process 1 is getting the mutex child process 0 is born. process 0 is getting the mutex process 1 successfully got the mutex Child 0 completedprocess 0 unable to lock mutex. Child 0 completed这里子进程0和1不一定谁在前面。但是总有一个得不到锁。这里SyncMutex::lock(int $millisecond)的参数是 millisecond, 代表阻塞的时长， -1 为无限阻塞。sync模块中的读写锁SyncReaderWriter的方法类似，readlock, readunlock, writelock, writeunlock,成对出现即可，没有写测试代码，应该和Mutex的代码一致，把锁替换一下就可以。sync模块中的Event感觉和golang中的Cond比较像，wait()阻塞，fire()唤醒Event阻塞的一个进程。有一篇好文介绍了Cond, 可以看出Cond就是锁的一种固定用法。SyncEvent也一样。php文档中的例子显示，fire()方法貌似可以用在web应用中。上测试代码for($i=0; $i<3; $i++){$pid = pcntl_fork(); if($pid <0){ die("fork failed"); }elseif ($pid>0){ //echo "parent process \n"; }else{ echo "child process {$i} is born. \n"; switch ($i) { case 0: wait(); break; case 1: wait(); break; case 2: sleep(1); fire(); break; } }}while (pcntl_waitpid(0, $status) != -1) {$status = pcntl_wexitstatus($status); echo "Child $status completed\n"; }function wait(){$event = new SyncEvent("UniqueName"); echo "before waiting. \n"; $event->wait(); echo "after waiting. \n"; exit();}function fire(){$event = new SyncEvent("UniqueName"); $event->fire(); exit();}这里故意少写一个fire(), 所以程序会阻塞，证明了 fire() 一次只唤醒一个进程。pthreads模块貌似也看到了Mutex, Cond, Pool. 没来得及看，看完再补充。信号量sync模块中的信号量SyncSemaphore文档中显示，它和Mutex的不同之处，在于Semaphore一次可以被多个进程(或线程)得到，而Mutex一次只能被一个得到。所以在SyncSemaphore的构造函数中，有一个参数指定信号量可以被多少进程得到。public SyncSemaphore::__construct ([ string $name [, integer $initialval [, bool $autounlock ]]] ) 就是这个$initialval (initial value)$lock = new SyncSemaphore("UniqueName", 2);for($i=0; $i<2; $i++){$pid = pcntl_fork(); if($pid <0){ die("fork failed"); }elseif ($pid>0){ echo "parent process \n"; }else{ echo "child process {$i} is born. \n"; obtainLock($lock, $i); }}while (pcntl_waitpid(0, $status) != -1) {$status = pcntl_wexitstatus($status); echo "Child $status completed\n"; }function obtainLock ($lock, $i){echo "process {$i} is getting the lock \n"; $res = $lock->lock(200); sleep(1); if (!$res){ echo "process {$i} unable to lock lock. \n"; }else{ echo "process {$i} successfully got the lock \n"; $lock->unlock(); } exit();}这时候两个进程都能得到锁。sysvsem模块中的信号量sem_get 创建信号量sem_remove 删除信号量（一般不用）sem_acquire 请求得到信号量sem_release 释放信号量。和 sem_acquire 成对使用。$key = ftok('/tmp', 'c');$sem = sem_get($key);for($i=0; $i<2; $i++){$pid = pcntl_fork(); if($pid <0){ die("fork failed"); }elseif ($pid>0){ //echo "parent process \n"; }else{ echo "child process {$i} is born. \n"; obtainLock($sem, $i); }}while (pcntl_waitpid(0, $status) != -1) {$status = pcntl_wexitstatus($status); echo "Child $status completed\n"; }sem_remove($sem); // finally remove the semfunction obtainLock ($sem, $i){echo "process {$i} is getting the sem \n"; $res = sem_acquire($sem, true); sleep(1); if (!$res){ echo "process {$i} unable to get sem. \n"; }else{ echo "process {$i} successfully got the sem \n"; sem_release($sem); } exit();}这里有一个问题，sem_acquire()第二个参数$nowait默认为false，阻塞。我设为了true，如果得到锁失败，那么后面的sem_release会报警告 PHP Warning: sem_release(): SysV semaphore 4 (key 0x63000081) is not currently acquired in /home/jason/sysvsem.php on line 33, 所以这里的release操作必须放在得到锁的情况下执行，前面的几个例子中没有这个问题，没得到锁执行release也不会报错。当然最好还是成对出现，确保得到锁的情况下再release。此外，ftok这个方法的参数有必要说明下，第一个 必须是existing, accessable的文件, 一般使用项目中的文件，第二个是单字符字符串。返回一个int。输出为parent process parent process child process 1 is born. process 1 is getting the mutex child process 0 is born. process 0 is getting the mutex process 1 successfully got the mutex Child 0 completedprocess 0 unable to lock mutex. Child 0 completed最后，如果文中有错误的地方，希望大神指出，帮助一下菜鸟进步，谢谢各位。

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PHP The Right Way 中文版本 PHP The Right Way（PHP 之道） 中文版本

被swoole坑哭的PHP程序员 被swoole坑哭的PHP程序员首先说一下对swoole的理解：披着PHP外衣的C程序。很多PHPer朋友看到swoole提供的强大功能、外界对其的崇拜便跃跃欲试的安装、调 试其demo、编写新功能，然后兴奋的奔走相告。本文主要记录一下学习swoole的过程、填过的坑以及swoole究竟有多么强大！首先说一下对swoole的理解：披着PHP外衣的C程序。很多PHPer朋友看到swoole提供的强大功能、外界对其的崇拜便跃跃欲试的安装、调 试其demo、编写新功能，然后兴奋的奔走相告。没过几天当你按照自己的理解继续用swoole时，发现代码并没有按照自己的预期运行，然后开始破口大 骂，什么破东西呀，代码跟demo基本一样，为啥运行不通呢？什么狗屁work、task、共享内存、ipcs、异步，各种问题涌现，然后迅速去查官方文 档，发现文档中竟然对这些并没有提及，只是简单的介绍怎么使用，此时几乎对swoole丧失希望。被swoole坑哭的PHP程序员遇到的几点问题：1：关于phper常用的全局变量（global）为什么在onRequest函数中不能使用。因为swoole是多线程编程，global是不能在多个进程间共享的。例global $i = 0;function onRequest() {echo $i++;}如果在swoole中写一个上面的程序，并不会每次访问输出一个递增的数字。如果要实现预期的效果，需要使用swoole_table的相关函数。2：什么是异步、什么是回高对于phper来说，对异步、回调的理解估计就是ajax。当看到swoole里面对异步、回调的解释，貌似很简单的样子，就这样在没有任何多线程编辑经验的时候贸然用了swoole，结果被坑的偷偷撸代码好几个通宵来填自己的坑。3：为什么onReceive收到的数据这么大客户端发送的多次请求，服务端是可以一次性接收的。并不是客户端发送一次，服务端接收一次4：自制httpserve写一个http服务端，然后通过浏览器访问这个自制的服务器，刷新一次浏览器，服务端为什么为接收到两次请求？这个问题估计困饶了好多初次用swoole写httpserver的朋友。因为浏览器会多发一个favicon.ico请求。原因出现这种情况的原因其实很简 单，大部分phper都只会php这一种语言，主要用途就是做web，写业务逻辑。很少去了解服务器程序的开发。有一次一个朋友用swoole写了一个简 单的服务端，一个客户端，跑过来问我为什么都启动了却都收不到数据，我简单看了下代码，所有连接确实都成功了，两端都设置了onReceive回调，代码 没问题，看到最后才发现他的服务端、客户端都设置了接到消息的回调函数，但是两端都没有向对方发消息，两端处于僵持状态。然后swoole官方对于这种常 识问题没有给出说明，只是说如何设置回调、如何发消息，如何这样，如何那样。对于有服务端开发经验的同学来说，肯定不会遇到这种问题，swoole文档也 不需要指明需要这样做，因为这是常识。但对于phper来说，指明这一点是非常重要的，因为如上面所说phper是没有这方面认知的，只有服务端开发经验 的程序员有才会有。swoole的特色：网络通信 框架、异步、多线程。这些特性正是php所不完善的功能（虽然官方提供很多基础函数可以实现这些功能，然后缺少中文文档，很少有人用php来实现这部分功 能），普通的phper也不具备这些特性的基础认知，所以贸然使用swoole难免会遇到一些根本在swoole官方查不到的常识问题。使用swoole必须要掌握的技能多线程编程进程间通信网络协议TCP/UDP的认知PHP的各项基本技能个人学习swoole的经历在很久之前我也是一个只会 php的程序员，后来一次偶然机会需要用httpsqs，用了一段时间后发现有一些个性的需求，于是就开始看源码。这真是不看不知道，一看吓一 跳，httpsqs只是一层简单的包装，内部是一个Tokyo Cabinet数据库，印象中封装的代码也就一百多行。主要思路就是用C语言的libevent做了一个http服务器，接收请求读写tokyo cabinet数据库，当时按照这种思路做出来的程序确实不少。后来我就突发奇想，既然C语言可以用libevent函数，那PHP肯定也可以用 libevent监听网络，接收请求后读写数据库做队列服务。后来经过查php官方文档，PHP确实提供一系统完整的函数来完成这些功能，甚至多线程的全 套函数都有提供，但中文文档太少，网上也很少搜索到成熟的代码。在逼不得已的情况下，补习了linux-C多线程开发的基本原理，进程间通信的常用方法， 也用来做了一些简单的demo。唯一的感觉就是写一个简单的功能，设计起来还真复杂。就在快要放弃的时候，swoole出现了。swoole所提供的功能 正是php所缺失的功能，简直是太棒了。swoole做为一种网络通信框架，只需要简单的几行设置，一个服务器就搭建起来了，以后就是不断的去完善业务代 码。之前在libevent交流群中得知swoole的设计在c\c++中并不是最好的框架设计，但其亮点就是把基本功能用C封装好，业务功能留给世界上 最好的语言PHP来编写。自此便开始了swoole的填坑之旅。总结swoole并不是一个简单的PHP框架，正如swoole官方首页的第一句话“重新定义PHP”，千万不要用旧有php的思想来写swoole代码！swoole重新激活了PHP，php成就了swoole!