Utilisation de la mémoire partagée PHP et analyse des cas d'utilisation du contrôle du signal

Cette fois, je vais vous apporter une analyse des cas d'utilisation de la mémoire partagée PHP et du contrôle du signal. Quelles sont les précautions concernant l'utilisation de la mémoire partagée PHP et le contrôle du signal. cas, jetons un coup d'oeil.

Mémoire partagée

L'utilisation de la mémoire partagée consiste principalement à pouvoir partager certaines données dans différents processus sur la même machine, comme en plusieurs L'utilisation du processus actuel est partagée entre le processus php-fpm. Ce type de communication est également appelé Inter-Process Communication, ou IPC en abrégé.

L'extension shmop (Shared Memory Operations) intégrée à PHP fournit une série de fonctions pour les opérations en mémoire partagée (peut-être parce que peu de gens l'utilisent, ce document n'a pas encore été traduit en chinois). Sous Linux, ces fonctions sont directement implémentées en appelant la série de fonctions shm*, tandis que sous Winodows, les mêmes appels sont également implémentés en encapsulant des fonctions système.

Fonctions principales :

shmop_close — Ferme le bloc de mémoire partagée

shmop_delete — Supprimer le bloc de mémoire partagée

shmop_open — Créer ou ouvrir un bloc de mémoire partagée

shmop_read — Lire les données d'un bloc de mémoire partagée

shmop_size — Obtenez la taille du bloc de mémoire partagée

shmop_write — Écrivez des données dans le bloc de mémoire partagée

à cela, il existe également une fonction très importante : ftok, qui crée une clé unique pour IPC via les informations d'inode du fichier (visualisées via la commande stat ou ls -i sur *nix) (l'inode du fichier/dossier est unique ). Cette fonction est également implémentée en appelant directement la fonction système du même nom sous Linux, et une certaine encapsulation est toujours utilisée sous Windows.

Un exemple de comptage simple :

<?php
# 创建一块共享内存
$shm_key = ftok(FILE, &#39;t&#39;);
$shm_id = shmop_open($shm_key, &#39;c&#39;, 0644, 8);
# 读取并写入数据
$count = (int) shmop_read($shm_id, 0, 8) + 1;
shmop_write($shm_id, str_pad($count, 8, &#39;0&#39;, STR_PAD_LEFT), 0);
// echo shmop_read($shm_id, 0, 8);
# 关闭内存块，并不会删除共享内存，只是清除 PHP 的资源
shmop_close($shm_id);

Le code ci-dessus n'exécute pas d'incrément de comptage de 1, et les données sont partagées entre différents processus. Autrement dit, à moins que cette mémoire ne soit supprimée manuellement, ces données ne seront pas réinitialisées.

Il y a quelque chose à noter : le deuxième paramètre de shmop_open est un drapeau, similaire au deuxième paramètre de fopen, et ses valeurs sont les précédentes :

"a" read- Accès uniquement ;

"c" Si le segment de mémoire n'existe pas, créez-le, s'il existe, il peut être lu et écrit

"w" lire et écrire

;

"n" create Si un nouveau segment de mémoire avec la même clé existe déjà, la création échouera dans un souci d'utilisation sûre de la mémoire partagée.

De plus, comme le segment de mémoire partagée utilisé est de longueur fixe, la longueur des données doit être calculée lors du stockage et de la lecture, sinon l'écriture risque d'échouer ou une valeur nulle peut être lue.

Contrôle du signal

Étant donné que la mémoire partagée est utilisée pour stocker les données ci-dessus, vous devez déterminer si plusieurs processus écrivent des données dans la mémoire partagée en même temps, les circonstances, si les conflits doivent être évités. Si tel est le cas, vous devez introduire un sémaphore pour le contrôle.

PHP fournit également une extension intégrée similaire sysvsem (cette extension n'est pas disponible dans l'environnement Windows. La fonction ftok est également incluse dans cette extension dans le document, mais en fait ftok est fournie dans la fonction standard bibliothèque, donc également disponible sous Windows).

Avant de parler de contrôle des sémaphores, laissez-moi parler d'une autre chose intéressante : en regardant la documentation officielle, vous constaterez qu'il existe également des fonctions pour les opérations de mémoire partagée (shm_*), car ce sont en fait la même catégorie (ou Trois extensions du même auteur), et une est sysvmsg (QueueMessage). La mise en œuvre des fonctions est légèrement différente, mais ce qu’elles font réellement est fondamentalement le même. Quelle est la différence entre ceci et l’extension shmop ci-dessus ? Le fichier README sous le code source de shmop a une description simple :

PHP avait déjà une extension de mémoire partagée (sysvshm) écrite par Christian Cartus , malheureusement cette extension a été conçue avec PHP uniquement à l'esprit et offre des fonctionnalités de haut niveau qui sont extrêmement gênantes pour le SHM de base que nous avions en tête.

简单说来：sysvshm 扩展提供的方法并不是原封不动的存储用户的数据，而是先使用 PHP 的变量序列化函数对参数进行序列化然后再进行存储。这就导致通过这些方法存储的数据无法和非 PHP 进程共享。不过这样也能存储更丰富的 PHP 数据类型，上文的扩展中 shmop_write 只能写入字符串。那么为什么 sysvshm 同样不支持 Windows 呢？因为其并没有引入封装了 shm* 系列函数的tsrm_win32.h 的头文件。

引入信号控制之后的示例：

<?php
$id_key = ftok(FILE, &#39;t&#39;);
$sem_id = sem_get($id_key);
# 请求信号控制权
if (sem_acquire($sem_id)) {
  $shm_id = shmop_open($id_key, &#39;c&#39;, 0644, 8);
  # 读取并写入数据
  $count = (int) shmop_read($shm_id, 0, 8) + 1;
  shmop_write($shm_id, str_pad($count, 8, &#39;0&#39;, 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);
}

但是本地想模拟实现写入冲突实际上是非常难的（考虑到计算机的执行速度）。在本地测试中，使用 for 循环操作时如果不使用shmop_close 关闭资源会出现无法打开共享内存的错误警告。这应该是因为正在共享内存被上一次操作占用中还没有释放导致。

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