php多進程 防止出現僵屍進程

對於用PHP進行多進程並發編程，不可避免要遇到僵屍進程的問題。

僵屍進程是指的父進程已經退出 ，而該進程dead之后沒有進程接受 ，就成為僵屍進程(zombie)進程。任何進程在退出前(使用exit退出) 都會變成僵屍進程(用於保存進程的狀態等信息)，然后由init進程接管。如果不及時回收僵屍進程，那么它在系統中就會占用一個進程表項，如果這種僵屍進程過多，最后系統就沒有可以用的進程表項，於是也無法再運行其它的程序。

 

方法一：

父進程通過pcntl_wait和pcntl_waitpid等函數等待子進程結束

$pid = pcntl_fork();

if($pid == -1) {
    die('fork error');
} else if ($pid) {
    //父進程阻塞着等待子進程的退出
    //pcntl_wait($status);

    //pcntl_waitpid($pid, $status);
    
    //非阻塞方式
    //pcntl_wait($status, WNOHANG);

    //pcntl_waitpid($pid, $status, WNOHANG);
} else {
    sleep(3);
    echo "child \r\n";
    exit;
}

方法二：

可以用signal函數為SIGCHLD安裝handler，因為子進程結束后，父進程會收到該信號，可以在handler中調用pcntl_wait或pcntl_waitpid來回收。

<?php
declare(ticks = 1);

//信號處理函數
function sig_func() {
    echo "SIGCHLD \r\n";
    pcntl_wait($status);

    //pcntl_waitpid(-1, $status);

    //非阻塞
    //pcntl_wait($status, WNOHANG);
    //pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG);
}

pcntl_signal(SIGCHLD, 'sig_func');

$pid = pcntl_fork();

if($pid == -1) {
    die('fork error');
} else if ($pid) {
    sleep(10);
} else {
    sleep(3);
    echo "child \r\n";
    exit;
}

如果子進程還沒有結束時，父進程就結束了，那么init進程會自動接手這個子進程，進行回收。

如果父進程是循環，又沒有安裝SIGCHLD信號處理函數調用wait或waitpid()等待子進程結束。那么子進程結束后，沒有回收，就產生 僵屍進程了。

 

例如：

<?php
$pid = pcntl_fork();

if($pid == -1) {
    die('fork error');
} else if ($pid) {
    for(;;) {
        sleep(3);
    }
} else {
    echo "child \r\n";
    exit;
}

父進程是個死循環，也沒有 安裝SIGCHLD信號處理函數，子進程結束后。我們通過如下命令查看

> ps -A -o stat,ppid,pid,cmd | grep -e '^[Zz]'

會發現一個僵屍進程。

 

代碼改進一下：

<?php
declare(ticks = 1);

//信號處理函數
function sig_func() {
    echo "SIGCHLD \r\n";

    pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG);
}

pcntl_signal(SIGCHLD, 'sig_func');

$pid = pcntl_fork();

if($pid == -1) {
    die('fork error');
} else if ($pid) {
    for(;;) {
        sleep(3);
    }
} else {
    echo "child \r\n";
    exit;
}

當子進程結束后，再通過命令查看時，我們發現這時就沒有僵屍進程了，這說明父進程對它進行了回收。

 

方法三：

如果父進程不關心子進程什么時候結束，那么可以用pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN)通知內核，自己對子進程的結束不感興趣，那么子進程結束后，內核會回收，並不再給父進程發送信號。

<?php
declare(ticks = 1);

pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

$pid = pcntl_fork();

if($pid == -1) {
    die('fork error');
} else if ($pid) {
    for(;;) {
        sleep(3);
    }
} else {
    echo "child \r\n";
    exit;
}

當子進程結束后，SIGCHLD信號並不會發送給父進程，而是通知內核對子進程進行了回收。

 

方法四：

通過pcntl_fork兩次，也就是父進程fork出子進程，然后子進程中再fork出孫進程，這時子進程退出。那么init進程會接管孫進程，孫進程退出后，init會回收。不過子進程還是需要父進程進行回收。我們把業務邏輯放到孫進程中執行，父進程就不需要pcntl_wait或pcntl_waitpid來等待孫進程(即業務進程)。

<?php
$pid = pcntl_fork();

if($pid == -1) {
    die('fork error');
} else if ($pid) {
    //父進程等待子進程退出
    pcntl_wait($status);
    echo "parent \r\n";
} else {
    //子進程再fork一次，產生孫進程
    $cpid = pcntl_fork();    
    if($cpid == -1) {
        die('fork error');
    } else if ($cpid) {
        //這里是子進程，直接退出
        echo "child \r\n";
        exit;
    } else {
        //這里是孫進程，處理業務邏輯
        for($i = 0; $i < 10; ++$i) {
            echo "work... \r\n";
            sleep(3);
        }
    }
}

子進程退出后，父進程回收子進程，孫進程繼續業務邏輯的處理。當孫進程也執行完畢退出后，init回收孫進程。