轉載自：http://wokill.cn/
PHP程序與程序間的通訊
一、引言
程序是具有獨立功能的程式與關於某個資料集合的一次執行活動。換句話講：在系統排程多個CPU時，一個程式的基本單元。程序對於大多數的語言都不是一個陌生的概念，作為”世界上最好的語言PHP”當然也例外

二、環境
php中的程序是以擴充套件的形式來完成。通過這些擴充套件，我們能夠很輕鬆的完成程序的一系列動作。

pcntl擴充套件：主要的程序擴充套件，完成程序創建於等待操作。
posix擴充套件：完成posix相容機通用api,如獲取程序id,殺死程序等。
sysvmsg擴充套件：實現system v方式的程序間通訊之訊息佇列。
sysvsem擴充套件：實現system v方式的訊號量。
sysvshm擴充套件：實現system v方式的共享記憶體。

這些擴充套件只能在linux/mac中使用，window下是不支援。最後建議php版本為5.5+。

三、簡單的例子
一個簡單的PHP多程序例子，該例子中，一個子程序，一個父程序。子程序輸出5次，退出程式。

<?php
        //獲取當前的pid
    $parent_id = posix_getpid();
    echo "parent procress pid :{$parent_id}\n";
    $childrenList = [];
    //生成子程序
    $pid = pcntl_fork();
    if ($pid == -1) {
        exit
 
('子程序建立失敗');
    } elseif ($pid == 0) {
        //建立成功子程序
        $repnum = 5;
        for ($i = 0;$i <= $repnum;++$i) {
            echo "({$pid}): child procress is running {$i}\n";
            sleep(rand(1, 3));
        }
        exit('child procress id end!');
    } else {
        //父程序執行
        $childrenList
 
[$pid] = 1;
    }
    //等待子程序結束
    pcntl_wait($status);
    echo "({$parent_id})main progress is end !";

完美，終於建立了一個子程序，一個父程序。完了麼？沒有，各個程序之間相互獨立的，沒有任何交集，使用範圍嚴重受到現在。怎麼辦，哪就程序間通訊(interprogress communication)唄。

四、程序間的通訊
通常linux中的程序通訊方式有：訊息佇列、訊號量、共享記憶體、訊號、管道、socket。

1、訊息佇列

訊息佇列是存放在記憶體中的一個佇列。如下程式碼將建立3個生產者子程序，2個消費者子程序。這5個程序將通過訊息佇列通訊。

<?php
//posix_getpid() 獲取當前程序pid
  $parent_id = posix_getpid();
  echo "parent progress pid :({$parent_id})\n";
  $childList=array();
  //ftok返回一個以檔案標識為id的佇列通道，‘m’ 檔案開啟方式 return （int）
  $id = ftok(__FILE__,'m');
  //msg_get_queue  建立 一個佇列
  $msgQueue =msg_get_queue($id);
  const MSG_TYPE =1;
  //生產者
  function producer(){
    $pid = posix_getpid();
    $repeatNum =5;
    for($i=0;$i<$repeatNum;$i++){
        $str = "({$pid}) child progress is create! ({$i})\n";
        //傳送資料
        msg_send($msgQueue,MSG_TYPE,$str);
        sleep(rand(1,3));
    }
  }
  //消費者
  function consumer(){
    $pid=posix_getpid();
    $repeatNum=6;
    for($i=0;$i<$repeatNum;$i++){
      //讀取資料 $message 為獲取到的資料
        msg_receive($msgQueue,MSG_TYPE,$msgType,1024,$message);
        echo "{$message} -- receive data : consumer ({$pid) is destory\n";
        sleep(rand(1,3));
    }
  }
  //建立程序
  function createProgress($callback){
    //建立程序
    $pid=pcntl_fork();
    if($pid == -1){
      exit("progress is create error \n");
    }else if($pid ==0){
      $pid =posix_getpid();
      $callback();
      exit("({$pid})" child progress is end!\n);
    }else{
      return $pid;
    }
  }
  for($i=0;$i<3;$i++){
    $pid=createProgress('producer');
    $childList[$pid]=1;
    echo "producer child progress ({$pid}) is create!\n";
  }
  for($i=0;$i<2;$i++){
    $pid=createProgress('consumer');
    $childList[$pid]=1;
    echo "consumer child progress is create!\n";
  }
  while(!empty($childList)){
    //等待子程序執行結束
    $childPid= pcntl_wait($status);
    if($childPid > 0){
      unset($childList[$childPid]);
    }
  }
  echo "({$parent_id}) main progress is end!\n";

由於訊息佇列取資料是，只有一個程序能取到，所以不需要額外的鎖或訊號量。

2、訊號量與共享記憶體

訊號量：是系統提供的一種原子操作，一個訊號量，同時只有你個程序能操作。一個程序獲得了某個訊號量，就必須被該程序釋放掉。

共享記憶體：是系統在記憶體中開闢的一塊公共的記憶體區域，任何一個程序都可以訪問，在同一時刻，可以有多個程序訪問該區域，為了保證資料的一致性，需要對該記憶體區域加鎖或訊號量。
以下，建立多個程序修改記憶體中的同一個值。

<?php
  $parent_id =posix_getpid();
  echo "parent progress {$parent_id} is start\n";
  $childList=[];
  $shm_id = ftok(__FILE__,'m');
  $sem_id = ftok(__FILE__,'s');
  //建立一塊公共記憶體.
  $shareMemray = shm_attach($shm_id);
  //獲取訊號量
  $sign=sem_get($sem_id);
  //定義共享記憶體key （int）
  const SHARE_KEY = 1;
  function producer(){
    global $shareMemray;
    global $sign;
    $pid=posix_getpid();
    $repeatNum=5;
    for($i=0;$i<$repeatNum;$i++){
      //捕獲訊號
      sem_acquire($sign);
      if(!shm_has_var($shareMemray,SHARE_KEY)){
        shm_put_var($shareMemray,SHARE_KEY,0);
        echo "({$pid}) count 0 \n";
      }else{
        $count=shm_get_var($shareMemray,SHARE_KEY);
        ++$count;
        shm_put_var($shareMemray,SHARE_KEY,$count);
        echo "({$pid}) count {$count} \n"
      }
      //釋放訊號量
      sem_release($sign);
      sleep(rand(1,3));
    }
  }
  function createProgress($callback){
    $pid = pcntl_fork();
    if($pid == -1){
      exit("child progress is error \n");
    }else if($pid == 0){
      $pid = posix_getpid();
      $callback();
      exit("({$pid}) child progress is end!\n");
    }else{
      return $pid;
    }
  }
  for($i=0;$i<3;$i++){
    $pid = createProgress('producer');
    $childList[$pid]=1;
  }
  while(!empty($childList)){
    $childPid=pcntl_wait();
    if($childPid > 0){
      unset($childList[$childPid]);
    }
  }
  shm_remove($shareMemray);
  sem_remove($sign);
  echo "{$parent_id} main progress is end!\n";

3、訊號

訊號是一種系統呼叫。通常我們用的kill命令就是傳送某個訊號給某個程序的。具體有哪些訊號可以在liunx/mac中執行kill -l檢視。下面這個例子中，父程序等待5秒鐘，向子程序傳送sigint訊號。子程序捕獲訊號，掉訊號處理函式處理。

<?php
  $parent_id =posix_getpid();
  echo "{$parent_id} main progress is start\n";
  function signHandle($sign){
    $pid=posix_getpid();
    echo "({$pid}) child progress is killed.no,my gold";
    exit(1);
  }
  $pid=pcntl_fork();
  if($pid ==-1){
    exit("create progress is error \n");
  }else if($pid ==0){
    declare(ticks = 10 );
    pcntl_signal(SIGINT,'signHandle');
    $pid=posix_getpid();
    while(true){
        echo "{$pid} progress is running\n";
        sleep(1);
    }
      exit("({$pid}) child progress is end \n");
  }else{
      sleep(5);
      posix_kill($pid, SIGINT);
      sleep(5);
  }
  echo "({$parent_id}) main progress is end\n";

4、管道（有名管道）

管道是比較常用的多程序通訊手段，管道分為無名管道與有名管道，無名管道只能用於具有親緣關係的程序間通訊，而有名管道可以用於同一主機上任意程序。這裡只介紹有名管道。下面的例子，子程序寫入資料，父程序讀取資料。

<?php
$parent_id = posix_getpid();
echo "({$parent_id}) main progress is start \n";
$file = '/data/test.pipe';
if (!file_exists($file)) {
    //建立管道
    if (!posix_mkfifo($file, 0664)) {
        exit("create pipe error \n");
    }
}
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == -1) {
    exit("Create child progress is error\n");
} elseif ($pid == 0) {
    $file_r = fopen($file, 'w');
    $a = 0;
    while (true) {
        ++$a;
        //往管道里寫資料
        fwrite($file_r, "hello ({$a}) world\n");
        sleep(1);
    }
    exit("child end \n");
} else {
    $file_r = fopen($file, 'r');
    while (true) {
        //讀取管道里的資料
        $data = fread($file_r, 100);
        echo "{$data}\n";
        sleep(rand(1, 2));
    }
}