PHP多进程并发控制的测试用例
[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：
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- <?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: " . $p_number . "\n";
- }
- ?>
<?php function run($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 . "\n"; } ?> （/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：
view plaincopy to clipboardprint?
- #!/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
#!/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。）</?PHP function>
