PHP 进程池与轮询调度算法实现多任务的示例代码

Z时代
2024-01-10
分类：IT

phper 请了解进程调度" title="进程调度">进程调度策略，CPU 时间片，进程控制【创建，销毁，回收，进程信号】与及进程运行流程和基本的进程组，信号中断原理，以及进程之间的关系。

关于进程的更多内容可参考本人前面撸过的文章或是百度了解。

进程的通信：

匿名管道，命名管道，消息队列，内存共享，socketpair 请自行撸代码测试哦

进程的调度算法：

轮询，随机分发，计分板等策略或是搞个优先极或是队列，或是堆栈等基本的算法【自己去发挥哦】

进程池：

撸过 tcp 的话应该知道要能处理多个客户端，就得用 IO 复用技术【事件多路分发器】或是多进程以及多线程，每来一个客户端就 fork 一个进程或是线程，那样的话上下文切换成本特别高，所以咱们先创建好一组进程【进程池】，等客户端连接上来的时候，通过某种算法【我们用的轮询】来选择某个进程投递任务来干活，这样的话就不用创建又销毁来回折腾了，提升它的效率。下面是 PHP 代码版本的实现


<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: 1655664358@qq.com
 * Date: 2019/1/12
 * Time: 16:18
 */
$flag = 1;
class process
{
 public $pid;
 public $name;
 public $file;
 public $num;
}
class instance
{
 public $processIdx;
 public $proc = [];
 public $processNum;
}
function sigHandler($sigNo)
{
 global $flag;
 $flag = 0;
 echo "信号中断处理".PHP_EOL;
}
function processPool(instance &$instance,$num)
{
 if (!$instance||$num==0){
  fprintf(STDERR,"%s","参数错误");
  return 1;
 }
 $instance->processIdx = 0;
 $instance->processNum = $num;
 pcntl_signal(SIGINT,'sigHandler');
 pcntl_signal(SIGTERM,'sigHandler');
 $process = new process();
 for ($i=1;$i<=$num;$i++){
  $instance->proc[$i] = clone $process;
  $instance->proc[$i]->file = $i;
  $instance->proc[$i]->pid = pcntl_fork();
  $instance->processIdx = $i;
  if ($instance->proc[$i]->pid<0){
   exit("进程创建失败");
  }
  else if ($instance->proc[$i]->pid>0){
   //nothing
   continue;
  }else{
   worker($instance);
  }
 }
 master($instance);
 $exitProcess= [];
 while (1){
  for ($i=1;$i<=$num;$i++){
  //非阻塞方式回收子进程
   pcntl_waitpid($instance->proc[$i]->pid,$status,WNOHANG);
   if ($status){
    $exitProcess[] = $instance->proc[$i]->pid;
    fwrite(STDOUT,"worker#".$instance->proc[$i]->pid."-".$status,30);
   }
  }
  if (count($exitProcess)==$instance->processNum){
   exit(0);
  }
  usleep(1000);
 }
}
//简单的轮询算法 自己可以用队列，随机，链表，栈链，二叉树啥的折腾
function roundRobin(&$instance,$roll)
{
 /** @var instance $instance */
 return $instance->proc[$roll%$instance->processNum+1];
}
function master(&$instance)
{
 /** @var instance $instance */
 fprintf(STDOUT,"master 进程 %d\n",$instance->processIdx);
 global $flag;
 $roll = 0;
 while ($flag){
  pcntl_signal_dispatch();
  /** @var process $process */
  $process = roundRobin($instance,$roll++);
  echo "轮询的进程:".$process->pid.PHP_EOL;
  $file = $process->file;
  posix_mkfifo($file,0666);
  $fd = fopen($file,"w");
  fwrite($fd,"hi",2);
  sleep(1);
 }
 for ($i=1;$i<=$instance->processNum;$i++){
  posix_kill($instance->proc[$i]->pid,9);
 }
 fprintf(STDOUT,"master shutdown %d\n",$instance->processIdx);
}
function getProcess(&$instance)
{
 /** @var instance $instance */
 return $instance->proc[$instance->processIdx];
}
function worker(&$instance)
{
 /** @var process $process */
 $process = getProcess($instance);
 while (1){
  $file = $process->file;
  posix_mkfifo($file,0666);
  $fd = fopen($file,"r");
  $content = fread($fd,10);
  fprintf(STDOUT,"worker#%d读取的内容：%s file=%d\n",posix_getpid(),$content,$file);
 }
 exit(0);
}
$instance = new instance();
processPool($instance,5);