單台伺服器的PHP進程之間實現共用記憶體的方法_PHP教程

開發人員要想使php進程實現共用記憶體的讀寫，首先就要支援IPC函數，即 php編譯安裝時指定：--enable-shmop 與--enable-sysvsem 兩個選項。

IPC (Inter-process communication) 是一個Unix標準機制，它提供了使得在同一台主機不同進程之間可以互相的方法。基本的IPC處理機制有3種：它們分別是共用記憶體、訊號量和訊息佇列。本文中我們主要討論共用記憶體和訊號量的使用。

在不同的處理進程之間使用共用記憶體是一個實現不同進程之間相互的好方法。如果你在一個進程中向所共用的記憶體寫入一段資訊，那麼所有其他的進程也可以看到這段被寫入的資料。非常方便。在PHP中有了共用記憶體的協助，你可以實現不同進程在運行同一段PHP指令碼時返回不同的結果。或實現對PHP同時運行數量的即時查詢等等。

共用記憶體允許兩個或者多個進程共用一給定的儲存區。因為資料不需要在客戶機和伺服器之間複製，所以這是最快的一種IPC。使用共用記憶體的唯一竅門是多個進程對一給定儲存區的同步存取。

如何建立一個共用記憶體段呢？下面的代碼可以幫你建立共用記憶體。

複製代碼 代碼如下:$shm_id = shmop_open($key， $mode， $perm， $size);

注意，每個共用記憶體段都有一個唯一的ID， 在PHP中，shmop_open會把建立好的共用記憶體段的ID返回，這裡我們用$shm_id記錄它。而$key是一個我們邏輯上表示共用記憶體段的Key值。不同進程只要選擇同一個Key id就可以共用同一段儲存段。習慣上我們用一個串（類似檔案名稱一樣的東西）的散列值作為key id. $mode指明了共用記憶體段的使用方式。這裡由於是建立，因此值為'c' –取create之意。如果你是已經建立過的共用記憶體那麼請用'a'， 取access之意。$perm參數定義了的許可權，8進位，關於許可權定義請看UNIX檔案系統協助。$size定義了共用記憶體的大小。儘管有點象fopen(檔案處理)你可不要當它同檔案處理一樣。後面的描述你將看到這一點。

例如：

複製代碼 代碼如下:$shm_id = shmop_open(0xff3， "c"， 0644， 100);

這裡我們開啟了一個共用記憶體段 索引值0xff3 –rw-r—r—格式，大小為100位元組。

如果需要已有的共用記憶體段，你必須在調用shmop_open中設第3、4個參數為0。

在Unix下，你可以用一個命令列程式ipcs查詢系統所有的IPC資源狀態。不過有些系統要求需要超級使用者方能執行。是一段ipcs的運行結果。

中系統顯示了4個共用記憶體段，注意其中第4個索引值為0x00000ff3的就是我們剛剛運行過的PHP程式所建立的。關於ipcs的用法請參考UNIX使用者手冊。

如何釋放共用記憶體呢

釋放共用記憶體的辦法是調用PHP指令:shmop_delete($id)

複製代碼 代碼如下:shmop_delete($id);

$id 就是你調用shmop_open所存的shmop_op的傳回值。還有一個辦法就是用UNIX的管理指令:

ipcrm id， id就是你用ipcs看到的ID.和你程式中的$id不一樣。不過要小心，如果你用ipcrm直接刪除共用記憶體段那麼有可能導致其他不知道這一情況的進程在引用這個已經不複存在的共用記憶體器時出現一些不可預測的錯誤(往往結果不妙)。

如何使用(讀寫)共用記憶體呢

使用如下所示函數向共用記憶體寫入資料

複製代碼 代碼如下:int shmop_write (int shmid， string data， int offset)

其中shmid是用shmop_open返回的控制代碼。$Data變數存放了要存放的資料。$offset描述了寫入從共用記憶體的開始第一個位元組的位置（以0開始）。

讀取操作是：

複製代碼 代碼如下:string shmop_read (int shmid， int start， int count)

同樣，指明$shmid，開始位移量（以0開始）、總讀取數量。返回結果串。這樣，你就可以把共用記憶體段當作是一個位元組數組。讀幾個再寫幾個，想幹嘛就幹嘛，十分方便。

現在，在單獨的一個PHP進程中讀寫、建立、刪除共用記憶體方面上你應該沒有問題了。但是，顯然實際運行中不可能只是一個PHP進程在運行中。如果在多個進程的情況下你還是沿用單個進程的處理方法，你一定會碰到問題--著名的並行和互斥問題。比如說有2個進程同時需要對同一段記憶體進行讀寫。當兩個進程同時執行寫入操作時，你將得到一個錯誤的資料，因為該段記憶體將之可能是最後執行的進程的內容，甚至是由2個進程寫入的資料輪流隨機出現的一段混合的四不象。這顯然是不能接受的。為瞭解決這個問題，我們必須引入互斥機制。互斥機制在很多作業系統的教材上都有專門講述，這裡不多重複。實現互斥機制的最簡單辦法就是使用號誌。訊號量是另外一種進程間(IPC)的方式，它同其他IPC機構(管道、FIFO、訊息佇列)不同。它是一個記數器，用於控制多進程對共用資料的儲存。同樣的是你可以用ipcs和ipcrm實現對號誌使用狀態的查詢和對其實現刪除操作。在PHP中你可以用下列函數建立一個新的訊號量並返回操作該訊號量的控制代碼。如果該key指向的訊號量已經存在，sem_get直接返回操作該訊號量的控制代碼。

複製代碼 代碼如下:int sem_get(int key [， int max_acquire [， int perm]])

$max_acquire 指明同時最多可以用幾個進程進入該訊號而不必等待該訊號被釋放（也就是最大同時處理某一資源的進程數目，一般該值均為一）。$perm指明了許可權。

一旦你成功的擁有了一個訊號量，你對它所能做的只有2種：請求、釋放。當你執行釋放操作時， 系統將把該訊號值減一。如果小於0那就還設為0。而當你執行請求操作時，系統將把該訊號值加一，如果該值大於設定的最大值那麼系統將掛起你的處理進程直到其他進程釋放到小於最大值為止。一般情況下最大值設為1，這樣一來當一個進程獲得請求時其他後面的進程只能等待它退出互斥區後釋放訊號量才能進入該互斥區並同時設為獨佔方式。這樣的訊號量常稱為雙態訊號量。當然，如果初值是任意一個正數就表明有多少個共用資源單位可供共用應用。

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