PHP多进程---fork多个子进程,父进程阻塞与非阻塞

PHP的多进程是不是可以无限制的fork子进程?
fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次,却能够返回两次,它可能有三种不同的返回值:

在父进程中,fork返回新创建子进程的进程ID
在子进程中,fork返回0
如果出现错误,fork返回一个负值
在fork函数执行完毕后,如果创建新进程成功,则出现两个进程,一个子进程,一个父进程。在子进程中,fork函数返回0,在父进程中,fork返回新创建子进程的进程ID。我们可以通过fork返回的值来判断当前进程是子进程还是父进程。

引用一位网友的话来解释fpid的值为什么在父子进程中不同。“其实就相当于链表，进程形成了链表，父进程的fpid(p 意味point)指向子进程的进程id, 因为子进程没有子进程，所以其fpid为0

<?php
//定义进程数量
define('FORK_NUMS', 5);

//用于保存进程pid
$pids = array();

//我们创建5个子进程
for ($i = 0; $i < FORK_NUMS; $i++) {
      $pids[$i] = pcntl_fork();
      if ( $pids[$i] == -1 ) {
         die('fork  error');
      }  else if ( $pids[$i] ) {
          //这里是父进程空间,也就是主进程
          //我们的for循环第一次进入到这里时,pcntl_wait会挂起当前主进程，等待第一个子进程执行完毕退出
          //注意for循环的代码是在主进程的，挂起主进程，相当于当前的for循环也阻塞在这里了
          //第一个子进程退出后，然后再创建第二个子进程，到这里后又挂起，等待第二个子进程退出，继续创建第三个，等等。。
         pcntl_wait($status);
      } else {
          //这里是子进程空间
          echo "父进程ID: ", posix_getppid(), " 进程ID : ", posix_getpid(), " {$i} 
";
          //我们让子进程等待3秒，再退出
          sleep(3);
          exit;
      }
}

阻塞与非阻塞案例
通过pcntl_fork来创建子进程，使用pcntl_wait和pcntl_waitpid来回收子进程。子进程退出后，父进程没有及时回收，就会产生僵尸进程。

[阻塞案例]

<?php
 
define('FORK_NUMS', 5);
$pids = array();
 
//创建5个子进程
for($i = 0; $i < FORK_NUMS; ++$i) {
    $pids[$i] = pcntl_fork();
    if($pids[$i] == -1) {
        die('fork error');
    } else if ($pids[$i]) {
        pcntl_wait($status);
    } else {
        echo getmypid() , " {$i} 
";
        exit;
    }
}

执行结果:

# php fork.php 
52470 0 
52471 1 
52472 2 
52473 3 
52474 4 

以上代码通过for循环fork出5个子进场,父进程会阻塞着等待子进程退出,然后创建下一个子进程。

----------Bug: 创建多进程的目的,就是为了能够并行的处理任务,阻塞的方式并不是我们期待的结果-------
[非阻塞案例]

<?php
 
define('FORK_NUMS', 5);
 
$pids = array();
 
//创建5个子进程
for($i = 0; $i < FORK_NUMS; ++$i) {
    $pids[$i] = pcntl_fork();
    if($pids[$i] == -1) {
        die('fork error');
    } else if ($pids[$i]) {
        pcntl_wait($status, WNOHANG);
    } else {
        echo getmypid() , " {$i} 
";
        exit;
    }
}

执行结果:

//反复执行几次，发现没有规律
[root@bogon default]# php fork.php 
52645 0 
52647 2 
52646 1 
52648 3 
52649 4 
[root@bogon default]# php fork.php 
52660 0 
52663 3 
52664 4 
52661 1 
52662 2 
[root@bogon default]# php fork.php 
52681 0 
52683 2 
52685 4 
52684 3 
52682 1 

我们可以通过设置pcntl_wait的第二个参数为WNOHANG来控制进程是否阻塞。该函数可以在没有子进程退出的情况下立刻跳出执行后续代码。

pcntl_wait等同于以pid为-1调用pcntl_waitpid函数。
pcntl_waitpid函数可以等待指定pid的进程。