php进程通信之共享内存详细讲解

目录

• 常见进程通信方式
• system V共享内存
• php使用共享内存
• 共享内存基本函数使用
• 父子进程通信
• 配合信号量使用
• 非血缘关系进程共享内存通信
• 共享内存的特性

常见进程通信方式

system V共享内存

现代操作系统，对于内存管理，采用的是虚拟内存技术，也就是每个进程都有自己独立的虚拟内存空间，不同进程的虚拟内存映射到不同的物理内存中。所以，即使进程 A 和 进程 B 的虚拟地址是一样的，其实访问的是不同的物理内存地址，对于数据的增删查改互不影响。

共享内存的机制，就是拿出一块虚拟地址空间来，映射到相同的物理内存中。这样这个进程写入的东西，另外一个进程马上就能看到了，不需要经过数次的拷贝（比如从输入缓冲区中拷贝到文件中、再拷贝到输出缓冲区中等），大大提高了进程间通信的速度。

在所有进程间通信的方式中共享内存的效率是最高的。

共享内存操作默认不阻塞，如果多个进程同时读写共享内存，可能出现数据混乱，共享内存需要借助其他机制来保证进程间的数据同步，比如：上期讲信号量，共享内存内部没有提供这种同步机制。

通过上图可知，共享内存是通过将不同进程的虚拟内存地址映射到相同的物理内存地址来实现的

页表是一种特殊的数据结构，放在系统空间的页表区，存放逻辑页（虚拟内存）与物理页帧（物理内存）的对应关系。 每一个进程都拥有一个自己的页表。

php使用共享内存

php 提供了两套操作共享内存的扩展，两套扩展都实现了相同的功能，用哪个看你喜欢

https://www.php.net/manual/en/ref.shmop.php

https://www.php.net/manual/en/ref.sem.php

共享内存基本函数使用

父子进程通信

配合信号量使用

 0 ) {//父进程运行逻辑
    $child_pid[] = $pid;
  }
}
while( !empty( $child_pid ) ){
  foreach( $child_pid as $pid_key => $pid_item ){
        $wait_result=pcntl_waitpid( $pid_item, $status, WNOHANG );
	//必须判断子进程回收的状态,如果不加判断,第一次两个子进程返回都是0,直接unset后会无法进入while,导致僵尸进程
        if($wait_result == -1 || $wait_result > 0)
	unset( $child_pid[ $pid_key ] );
  }
}
// 休眠2秒钟，2个子进程都执行完毕了
sleep( 2 );
echo '最终结果'.shm_get_var( $shm_id, 1 ).PHP_EOL;
// 删除共享内存是有顺序的，先remove后detach，顺序反过来php可能会报错
shm_remove( $shm_id );
shm_detach( $shm_id );

运行结果：

如果不使用信号量，运行结果有一定概率会产生1而不是2。但是只要加入信号量sem，就一定保证100%是2，绝对不会出现其他数值。

非血缘关系进程共享内存通信

我们使用php 提供的另一套扩展来实现

写进程

读进程

共享内存的特性

生命周期跟随操作系统

可以通过ipcs命令查看共享内存

共享内存采用的是覆盖写的方式，读的时候，是访问地址。

覆盖写可以理解为，再次往共享内存中写的时候，会先将共享内存中的内容清空，再写入。

读的时候， 是访问地址，区别于管道是将数据读走了，而在共享内存中读的时候并没有将数据读走，仅仅是访问地址。

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