PHP多进程并发控制的测试用例

【张宴的Blog作者：张宴更新时间：2008-11-09 | 字体：大中小】

[导读]　　[文章作者：张宴本文版本：v1.0 最后修改：2007.11.16 转载请注明出处：http://blog.s135.com]　　最近遇到一个问题，Linux下的PHP命令行程序作为守护进程，需要从队列文件中读一行数据，通过TCP协议发送给外地...

　　[文章作者：张宴本文版本：v1.0 最后修改：2007.11.16 转载请注明出处：http://blog.s135.com]

　　最近遇到一个问题，Linux下的PHP命令行程序作为守护进程，需要从队列文件中读一行数据，通过TCP协议发送给外地的接收服务器，再读下一行数据，再发送。当本地与外地的网络状况不好时，有时候发送一条数据所耗费的时间就较长，累积起来容易造成队列堵塞和延迟。

　　于是，我准备用该PHP命令行程序生成多个子进程，将串行处理变成并行处理。最简单的方法就是在PHP中用exec()或popen()函数将一个shell命令行推到后台去执行，例如：

<?php
exec("/bin/sh /opt/zhangyan.sh &");
?>

　　最后的&表示将shell脚本推到后台去执行。

　　但是这样会有一个问题，如果推到后台的进程太多，可能会导致服务器系统资源耗尽而崩溃，所以必须控制进程数量。

　　我写了一个PHP程序（/opt/zhangyan.php）、一个shell程序（/opt/zhangyan.sh）作为测试用例。

　　程序的逻辑：
　　1、设置/opt/zhangyan.php最多允许生成500个子进程；
　　2、当/opt/zhangyan.php读取到一条数据后，将允许生成的子进程数减1（空闲进程数$p_number=500-1=499），然后将数据交给/opt/zhangyan.sh去后台处理，不等待/opt/zhangyan.sh处理结束，继续读取下一条数据；
　　3、当允许生成的子进程数减至0时（空闲进程数$p_number=0），/opt/zhangyan.php会等待1秒钟，然后检查后台还有多少个/opt/zhangyan.sh子进程尚未处理结束；
　　4、如果1秒钟之后/opt/zhangyan.php发现后台的/opt/zhangyan.sh子进程数还是500（空闲进程数$p_number=0），会继续等待1秒钟，如此反复；
　　5、如果/opt/zhangyan.php发现后台尚未处理结束的/opt/zhangyan.sh子进程数减少到300个了（空闲进程数$p_number=500-300=200），那么/opt/zhangyan.php会再往后台推送200个/opt/zhangyan.sh子进程；

/opt/zhangyan.php代码如下：

<?php
function run($input)
{
global $p_number;
if ($p_number <= 0)
{
$p_number = worker_processes($p_number);
}
$p_number = $p_number - 1;
$out = popen("/bin/sh /opt/zhangyan.sh ""{$input}"" &", "r");
pclose($out);
}
function worker_processes($p_number)
{
$limit = 500;//允许推到后台的最大进程数
while ($p_number <= 0)
{
$cmd = popen("ps -ef | grep ""/opt/zhangyan.sh"" | grep -v grep | wc -l", "r");
$line = fread($cmd, 512);
pclose($cmd);
$p_number = $limit - $line;
if ($p_number <= 0)
{
sleep(1);//暂停1秒钟
}
}
return $p_number;
}
$input = "http://blog.s135.com"; //模拟从队列文件中读取到的数据
for ($i = 1; $i <= 1000; $i++)
{
run($input);
echo "Idle process number: " . $p_number . " ";
}
?>

　　（/opt/zhangyan.php程序用来模拟从队列文件中读取1000行数据，交给子进程/opt/zhangyan.sh去处理。）

/opt/zhangyan.sh代码如下：

#!/bin/sh
echo $(date -d "today" +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") $1 >> /opt/zhangyan.log
sleep_time=$(expr $RANDOM % 4 + 1)
sleep $sleep_time

　　（/opt/zhangyan.sh脚本用来模拟向外地接收服务器发送数据。其中的$(expr $RANDOM % 4 + 1)用来生成1～5之间的随机数，用来使程序暂停1～5秒钟。暂停1秒表示网络状况好，发送数据顺畅；暂停2～6秒表示网络状况不好，发送过程需要1～5秒。）

　执行程序：

/usr/local/php/bin/php /opt/zhangyan.php

　（/usr/local/php/bin/php因PHP解析器所在的路径）

　查看/opt/zhangyan.sh打下的日志文件的第一行和最后一行：

head -n 1 /opt/zhangyan.log

　2007-11-16 07:54:13 http://blog.s135.com

tail -n 1 /opt/zhangyan.log

　2007-11-16 07:54:18 http://blog.s135.com

　　可以看出，500进程并发处理这1000条数据只耗费5秒钟。而按照原来的串行模式，处理每条数据即使只耗费最短的1秒钟，也需要1000秒，约合16分钟才能完成。

　PS：将PHP程序作为Linux守护进程的方法：

nohup /usr/local/php/bin/php /opt/zhangyan.php 2>&1 > /dev/null &

　（nohup命令可以在用户退出终端后仍然执行程序，“2>&1 > /dev/null”表示不显示标准输出和错误输出，最后的&表示推到后台执行。）

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