php多进程防止出现僵尸进程

Posted 2020-10-27 setevn

对于用php进行多进程并发编程，不可避免要遇到僵尸进程的问题。

僵尸进程是指的父进程已经退出，而该进程dead之后没有进程接受，就成为僵尸进程(zombie)进程。任何进程在退出前(使用exit退出) 都会变成僵尸进程(用于保存进程的状态等信息)，然后由init进程接管。如果不及时回收僵尸进程，那么它在系统中就会占用一个进程表项，如果这种僵尸进程过多，最后系统就没有可以用的进程表项，于是也无法再运行其它的程序。

 

方法一：

父进程通过pcntl_wait和pcntl_waitpid等函数等待子进程结束

 1 $pid = pcntl_fork();
 2  
 3 if($pid == -1) {
 4     die(‘fork error‘);
 5 } else if ($pid) {
 6     //父进程阻塞着等待子进程的退出
 7     //pcntl_wait($status);
 8  
 9     //pcntl_waitpid($pid, $status);
10      
11     //非阻塞方式
12     //pcntl_wait($status, WNOHANG);
13  
14     //pcntl_waitpid($pid, $status, WNOHANG);
15 } else {
16     sleep(3);
17     echo "child \r\n";
18     exit;
19 }

方法二：

可以用signal函数为SIGCHLD安装handler，因为子进程结束后，父进程会收到该信号，可以在handler中调用pcntl_wait或pcntl_waitpid来回收。

 1 <?php
 2 declare(ticks = 1);
 3  
 4 //信号处理函数
 5 function sig_func() {
 6     echo "SIGCHLD \r\n";
 7     pcntl_wait($status);
 8  
 9     //pcntl_waitpid(-1, $status);
10  
11     //非阻塞
12     //pcntl_wait($status, WNOHANG);
13     //pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG);
14 }
15  
16 pcntl_signal(SIGCHLD, ‘sig_func‘);
17  
18 $pid = pcntl_fork();
19  
20 if($pid == -1) {
21     die(‘fork error‘);
22 } else if ($pid) {
23     sleep(10);
24 } else {
25     sleep(3);
26     echo "child \r\n";
27     exit;
28 }

如果子进程还没有结束时，父进程就结束了，那么init进程会自动接手这个子进程，进行回收。

如果父进程是循环，又没有安装SIGCHLD信号处理函数调用wait或waitpid()等待子进程结束。那么子进程结束后，没有回收，就产生僵尸进程了。

例如：

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

父进程是个死循环，也没有安装SIGCHLD信号处理函数，子进程结束后。我们通过如下命令查看  > ps -A -o stat,ppid,pid,cmd | grep -e ‘^[Zz]‘

会发现一个僵尸进程。

 

代码改进一下：

 1 <?php
 2 declare(ticks = 1);
 3  
 4 //信号处理函数
 5 function sig_func() {
 6     echo "SIGCHLD \r\n";
 7  
 8     pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG);
 9 }
10  
11 pcntl_signal(SIGCHLD, ‘sig_func‘);
12  
13 $pid = pcntl_fork();
14  
15 if($pid == -1) {
16     die(‘fork error‘);
17 } else if ($pid) {
18     for(;;) {
19         sleep(3);
20     }
21 } else {
22     echo "child \r\n";
23     exit;
24 }

当子进程结束后，再通过命令查看时，我们发现这时就没有僵尸进程了，这说明父进程对它进行了回收。

 

方法三：

如果父进程不关心子进程什么时候结束，那么可以用pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN)通知内核，自己对子进程的结束不感兴趣，那么子进程结束后，内核会回收，并不再给父进程发送信号。

 1 <?php
 2 declare(ticks = 1);
 3  
 4 pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
 5  
 6 $pid = pcntl_fork();
 7  
 8 if($pid == -1) {
 9     die(‘fork error‘);
10 } else if ($pid) {
11     for(;;) {
12         sleep(3);
13     }
14 } else {
15     echo "child \r\n";
16     exit;
17 }

当子进程结束后，SIGCHLD信号并不会发送给父进程，而是通知内核对子进程进行了回收。

 

方法四：

通过pcntl_fork两次，也就是父进程fork出子进程，然后子进程中再fork出孙进程，这时子进程退出。那么init进程会接管孙进程，孙进程退出后，init会回收。不过子进程还是需要父进程进行回收。我们把业务逻辑放到孙进程中执行，父进程就不需要pcntl_wait或pcntl_waitpid来等待孙进程(即业务进程)。

 1 <?php
 2 $pid = pcntl_fork();
 3  
 4 if($pid == -1) {
 5     die(‘fork error‘);
 6 } else if ($pid) {
 7     //父进程等待子进程退出
 8     pcntl_wait($status);
 9     echo "parent \r\n";
10 } else {
11     //子进程再fork一次，产生孙进程
12     $cpid = pcntl_fork();   
13     if($cpid == -1) {
14         die(‘fork error‘);
15     } else if ($cpid) {
16         //这里是子进程，直接退出
17         echo "child \r\n";
18         exit;
19     } else {
20         //这里是孙进程，处理业务逻辑
21         for($i = 0; $i < 10; ++$i) {
22             echo "work... \r\n";
23             sleep(3);
24         }
25     }
26 }

子进程退出后，父进程回收子进程，孙进程继续业务逻辑的处理。当孙进程也执行完毕退出后，init回收孙进程。