用PHP构建一个简易监视引擎

　　摘要：在本文中，让我们共同探讨基于PHP语言构建一个基本的服务器端监视引擎的诸多技巧及注意事项，并给出完整的源码实现。

　　一. 更改工作目录的问题

　　当你编写一个监视程序时，让它设置自己的工作目录通常更好些。这样以来，如果你使用一个相对路径读写文件，那么，它会根据情况自动处理用户期望存放文件的位置。总是限制程序中使用的路径尽管是一种良好的实践；但是，却失去了应有的灵活性。因此，改变你的工作目录的最安全的方法是，既使用chdir()也使用chroot()。

　　chroot()可用于PHP的CLI和CGI版本中，但是却要求程序以根权限运行。chroot()实际上把当前进程的路径从根目录改变到指定的目录。这使得当前进程只能执行存在于该目录下的文件。经常情况下，chroot()由服务器作为一个"安全设备"使用以确保恶意代码不会修改一个特定的目录之外的文件。请牢记，尽管chroot()能够阻止你访问你的新目录之外的任何文件，但是，任何当前打开的文件资源仍然能够被存取。例如，下列代码能够打开一个日志文件，调用chroot()并切换到一个数据目录；然后，仍然能够成功地登录并进而打开文件资源：

＜?php

$logfile = fopen("/var/log/chroot.log"， "w");

chroot("/Users/george");

fputs($logfile， "Hello From Inside The Chroot ");

?＞

　　如果一个应用程序不能使用chroot()，那么你可以调用chdir()来设置工作目录。例如，当代码需要加载特定的代码（这些代码能够在系统的任何地方被定位时），这是很有用的。注意，chdir()没有提供安全机制来防止打开未授权的文件。

　　二. 放弃特权

　　当编写Unix守护程序时，一种经典的安全预防措施是让它们放弃所有不需要的特权；否则，拥有不需要的特权容易招致不必要的麻烦。在代码(或PHP本身)中含有漏洞的情况下，通过确保一个守护程序以最小权限用户身份运行，往往能够使损失减到最小。

　　一种实现此目的的方法是，以非特权用户身份执行该守护程序。然而，如果程序需要在一开始就打开非特权用户无权打开的资源(例如日志文件，数据文件，套接字，等等)的话，这通常是不够的。

　　如果你以根用户身份运行，那么你能够借助于posix_setuid()和posiz_setgid()函数来放弃你的特权。下面的示例把当前运行程序的特权改变为用户nobody所拥有的那些权限：

$pw=posix_getpwnam('nobody');

posix_setuid($pw['uid']);

posix_setgid($pw['gid']);

　　就象chroot()一样，任何在放弃特权之前被打开的特权资源都会保持为打开，但是不能创建新的资源。

　　三. 保证排它性

　　你可能经常想实现：一个脚本在任何时刻仅运行一个实例。为了保护脚本，这是特别重要的，因为在后台运行容易导致偶然情况下调用多个实例。

　　保证这种排它性的标准技术是，通过使用flock()来让脚本锁定一个特定的文件(经常是一个加锁文件，并且被排它式使用)。如果锁定失败，该脚本应该输出一个错误并退出。下面是一个示例：

$fp=fopen("/tmp/.lockfile"，"a");

if(!$fp || !flock($fp， LOCK_EX | LOCK_NB)) {

　fputs(STDERR， "Failed to acquire lock ");

　exit;

}

/*成功锁定以安全地执行工作*/

　　注意，有关锁机制的讨论涉及较多内容，在此不多加解释。

　　四. 构建监视服务

　　在这一节中，我们将使用PHP来编写一个基本的监视引擎。因为你不会事先知道怎样改变，所以你应该使它的实现既灵活又具可能性。

该记录程序应该能够支持任意的服务检查(例如，HTTP和FTP服务)并且能够以任意方式(通过电子邮件，输出到一个日志文件，等等)记录事件。你当然想让它以一个守护程序方式运行；所以，你应该请求它输出其完整的当前状态。

　　一个服务需要实现下列抽象类：

abstract class ServiceCheck {

　const FAILURE = 0;

　const SUCCESS = 1;

　protected $timeout = 30;

　protected $next_attempt;

　protected $current_status = ServiceCheck::SUCCESS;

　protected $previous_status = ServiceCheck::SUCCESS;

　protected $frequency = 30;

　protected $description;

　protected $consecutive_failures = 0;

　protected $status_time;

　protected $failure_time;

　protected $loggers = array();

　abstract public function __construct($params);

　public function __call($name， $args)

　{

　　if(isset($this-＞$name)) {

　　　return $this-＞$name;

　　}

　}

　public function set_next_attempt()

　{

　　$this-＞next_attempt = time() + $this-＞frequency;

　}

　public abstract function run();

　public function post_run($status)

　{

　　if($status !== $this-＞current_status) {

　　　$this-＞previous_status = $this-＞current_status;

　　}

　　if($status === self::FAILURE) {

　　　if( $this-＞current_status === self::FAILURE ) {

　　　　$this-＞consecutive_failures++;

　　　}

　　　else {

　　　　$this-＞failure_time = time();

　　　}

　　}

　　else {

　　　$this-＞consecutive_failures = 0;

　　}

　　$this-＞status_time = time();

　　$this-＞current_status = $status;

　　$this-＞log_service_event();

　}

　public function log_current_status()

　{

　　foreach($this-＞loggers as $logger) {

　　　$logger-＞log_current_status($this);

　　}

　}

　private function log_service_event()

　{

　　foreach($this-＞loggers as $logger) {

　　　$logger-＞log_service_event($this);

　　}

　}

　public function register_logger(ServiceLogger $logger)

　{

　　$this-＞loggers[] = $logger;

　}

}

上面的__call()重载方法提供对一个ServiceCheck对象的参数的只读存取操作：

　　· timeout-在引擎终止检查之前，这一检查能够挂起多长时间。

　　· next_attempt-下次尝试连接到服务器的时间。

　　· current_status-服务的当前状态：SUCCESS或FAILURE。

　　· previous_status-当前状态之前的状态。

　　· frequency-每隔多长时间检查一次服务。

　　· description-服务描述。

　　· consecutive_failures-自从上次成功以来，服务检查连续失败的次数。

　　· status_time-服务被检查的最后时间。

　　· failure_time-如果状态为FAILED，则它代表发生失败的时间。

　　这个类还实现了观察者模式，允许ServiceLogger类型的对象注册自身，然后当调用log_current_status()或log_service_event()时调用它。

　　这里实现的关键函数是run()，它负责定义应该怎样执行检查。如果检查成功，它应该返回SUCCESS；否则返回FAILURE。