易大爷 发表于 2024-8-12 15:59:59

深入理解 PHP 高性能框架 Workerman 守护进程原理

大家好,我是码农先森。
守护进程顾名思义就是能够在后台一直运行的进程,不会霸占用户的会话终端,脱离了终端的控制。相信朋友们对这东西都不陌生了吧?如果连这个概念都还不能理解的话,建议回炉重造多看看 Linux 进程管理相关的基础知识。在我们日常的编程中常见有类似 php think ...、php artisan ...、php yii ... 等命令启动需要一直执行的任务,都会通过 nohup 挂载到后台保持长期运行的状态。同样在 Workerman 中也是使用类似 php index.php start 的命令来启动进程,但不同的是它不需要利用 nohup 便可以挂载到后台运行。那有些朋友就会好奇它是怎么实现的呢?为了解决朋友们的疑惑,我们今天就重点深入分析一下 Workerman 守护进程的实现原理。
我们先了解一些进程相关的知识:

[*]父进程:父进程是生成其他进程的进程。当一个进程创建了另一个进程时,创建者被称为父进程,而被创建的进程则成为子进程。父进程可以通过进程标识符(PID)来识别它所创建的子进程。
[*]子进程:子进程是由父进程创建的新进程。子进程继承了父进程的一些属性,例如环境变量、文件描述符等。子进程独立于父进程运行,它可以执行自己的代码,并且具有自己的资源和内存空间。
[*]进程组:进程组是一组相关联的进程的集合。每个进程组都有一个唯一的进程组ID(PGID),用于标识该进程组。进程组通常由一个父进程创建,并且包含了与父进程具有相同会话ID(SID)的所有子进程。
[*]会话:会话是一组关联进程的集合,通常由用户登录到系统开始,直至用户注销或关闭终端会话结束,一个会话中的进程共享相同的控制终端。每个会话都有一个唯一的会话ID(SID),用于标识该会话。会话通常包含一个或多个进程组,其中第一个进程组成为会话的主进程组。
这些概念俗称八股文,向来都不怎么好理解,那我们来看个例子。执行了命令 php index.php 便产生了进程 61052「该进程的父进程是 Bash 进程 8243,这里不用管它」,然后通过 Fork 创建了子进程 61053 且其父进程就是 61052,这两个进程拥有共同的进程组 61052 和会话 8243。调用 posix_setsid 函数,将会为子进程 61053 开启新的进程组 61053 和新的会话 61053,这里的会话可以理解为一个新的命令窗口终端。最后子进程 61053 通过 Fork 创建了子进程 61054,进程 61053 升级成了父进程,这里再次 Fork 的原因是要避免被终端控制进程所关联,这个进程 61052 是在终端的模式下创建的,自此进程 61054 就形成了守护进程。
$ php index.php
进程ID: 61052, 父进程ID: 8243, 进程组ID: 61052, 会话ID: 8243
进程ID: 61052, 父进程ID: 8243, 进程组ID: 61052, 会话ID: 8243 退出了该进程
进程ID: 61053, 父进程ID: 61052, 进程组ID: 61052, 会话ID: 8243
进程ID: 61053, 父进程ID: 61052, 进程组ID: 61053, 会话ID: 61053
进程ID: 61053, 父进程ID: 61052, 进程组ID: 61053, 会话ID: 61053 退出了该进程
进程ID: 61054, 父进程ID: 61053, 进程组ID: 61053, 会话ID: 61053 保留了该进程

$ ps aux | grep index.php
root             66064   0.00.0 408105040   1472 s080S+   10:00下午   0:00.00 grep index.php
root             61054   0.00.0 438073488    280   ??S    10:00下午   0:00.00 php index.php上面举例的进程信息,正是这段代码运行所产生的。如果看了这段代码且细心的朋友,会发现为什么 posix_setsid 这个函数不放在第一次 Fork 前调用,而在第二次 Fork 前调用呢,这样的话就不用 Fork 两次了?原因是组长进程是不能创建会话的,进程组ID 61052 和进程ID 61052 相同「即当前进程则为组长进程」,所以需要子进程来创建新的会话,这一点需要特别注意一下。
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