Semaphor- und Shared-Memory-Kommunikation basierend auf der PHP-Prozesskommunikation

In diesem Artikel werden hauptsächlich relevante Informationen zu Semaphoren und Shared-Memory-Kommunikation in die Grundkenntnisse der PHP-Prozesskommunikation eingeführt.

Da nicht sicher ist, wer zwischen den Prozessen zuerst ausgeführt wird. Dies hängt vom Prozessplanungsalgorithmus des Kernels ab, der komplizierter ist. Dadurch ist es möglich, dass mehrere Prozesse gleichzeitig auf den gemeinsam genutzten Speicher zugreifen, was zu unvorhersehbaren Fehlern führt. Der Name Semaphor ist verwirrend, aber aufgrund seiner ursprünglichen englischen Bedeutung sehr leicht zu verstehen.

Semaphor Englisch [ˈseməfɔ:(r)] vt. Ein Signal senden, eine Flagge hissen

Ähnlich der Rolle eines Kommandanten.

Sehen wir uns die Verwendung eines Pseudocode-Semaphors an.

1. Erstellen Sie eine eindeutige Semaphor-ID

$ftok = ftok(__FILE__, 'a');

2. Erstellen Sie eine Semaphor-Ressourcen-ID

$sem_resouce_id = sem_get($ftok);

3. Semaphor akzeptieren

sem_acqure($sem_resource_id);

4. Semaphor freigeben

sem_release($sem_resource_id);

5. Zerstöre das Semaphor

sem_remove($sem_resource_id);

Ein unzivilisiertes Beispiel wird es uns leicht machen zu verstehen, wie dieses Semaphor im Leben verwendet wird. Nachdem wir es verstanden haben, können wir es auf unseren Programmierbereich anwenden.
Ein Unternehmen verfügt nur über ein Badezimmer. Wenn jemand dann zur Toilette geht, muss er sich ein Schloss (Semaphor) besorgen, das anzeigt, dass die Toilette benutzt wird. Der Code lautet wie folgt:

sem_acqure($sem_resource_id);

Nachdem der Mitarbeiter die Toilette benutzt hat, muss er das Schloss öffnen und das Schloss (Semaphor) freigeben, um anzuzeigen, dass andere dies können Benutze es jetzt. Der Code lautet wie folgt:

sem_release($sem_resource_id);

Mit einer einfachen Sperre können wir feststellen, ob die aktuelle Toilette (gemeinsamer Speicher) verwendet werden kann. Dieses Beispiel ist nicht elegant, aber es veranschaulicht den Punkt. Dieser Blog ist auch ein geschmackvoller Blog, was wirklich nicht einfach ist. . . . Das Folgende ist ein Beispielcode:

<?php
//创建共享内存区域
$shm_key = ftok(__FILE__, &#39;a&#39;);
$shm_id = shm_attach($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__, &#39;b&#39;);
$signal = sem_get($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);

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