php不同进程怎么设置通讯

PHP不同进程间通信的多种实现方式

在PHP开发中，随着业务复杂度提升，多进程架构（如CLI多进程任务、异步处理、微服务通信等）已成为常见场景，不同进程间的通信（Inter-Process Communication, IPC）是确保多进程协同工作的核心，本文将详细介绍PHP中不同进程通信的实现方式、原理及适用场景,帮助开发者根据需求选择合适的通信方案。

PHP多进程通信的核心需求

在具体方案前，需明确多进程通信的典型需求：

• 数据传递：一个进程将数据（如任务参数、结果）传递给另一个进程；
• 状态同步：多个进程共享状态（如任务队列、计数器），需确保数据一致性；
• 事件通知：一个进程完成某操作后，通知其他进程响应（如任务完成触发回调）；
• 资源竞争：避免多进程同时修改共享资源导致的数据错乱。

基于这些需求，PHP提供了多种IPC机制,涵盖从简单到复杂的各类场景。

PHP多进程通信的主要实现方式

文件锁与共享文件（适合简单数据存储）

原理

通过文件作为共享存储介质，利用文件锁（flock）控制多进程对文件的并发访问，实现数据读写和同步。

实现示例

// 进程A：写入数据
$filePath = '/tmp/shared_data.txt';
$fileHandle = fopen($filePath, 'c+'); // 打开文件并支持读写
if (flock($fileHandle, LOCK_EX)) {    // 获取独占锁
    fwrite($fileHandle, 'Hello from Process A');
    fflush($fileHandle);              // 确保数据写入磁盘
    flock($fileHandle, LOCK_UN);      // 释放锁
}
fclose($fileHandle);
// 进程B：读取数据
$fileHandle = fopen($filePath, 'r');
if (flock($fileHandle, LOCK_SH)) {    // 获取共享锁（读锁）
    $data = fread($fileHandle, filesize($filePath));
    echo "Process B read: " . $data;  // 输出: Hello from Process A
    flock($fileHandle, LOCK_UN);
}
fclose($fileHandle);

适用场景

• 临时数据共享（如任务队列标记、简单配置）；
• 低频数据交换（避免频繁IO影响性能）。

优缺点

✅ 优点：实现简单，无需额外依赖；
❌ 缺点：性能受限于磁盘IO，不适合高频数据交换；多台服务器无法共享。

信号（适合进程间事件通知）

原理

信号是Linux/Unix系统内核向进程发送的异步通知信号，进程可通过pcntl_signal捕获并处理信号，实现进程间简单的事件触发。

实现示例

// 父进程
$pid = pcntl_fork();
if ($pid > 0) {
    // 父进程等待子进程信号
    declare(ticks=1); // 启用ticks信号调度（PHP7.1+需用pcntl_async_signals）
    pcntl_signal(SIGUSR1, function ($signo) {
        echo "Parent: Received SIGUSR1 from child\n";
    });
    sleep(10); // 模拟父进程工作
} elseif ($pid == 0) {
    // 子进程发送信号
    sleep(2);
    posix_kill(getmypid(), SIGUSR1); // 向父进程发送SIGUSR1
    exit(0);
}

适用场景

• 父子进程间的简单通知（如子进程完成任务后通知父进程）；
• 进程生命周期管理（如终止、重启）。

优缺点

✅ 优点：内核级通知，延迟低；
❌ 缺点：仅能传递信号编号（无数据），无法传递复杂数据；Windows支持有限。

System V IPC（适合共享内存、消息队列、信号量）

System V IPC是Unix系统提供的标准IPC机制，PHP通过sysvshm（共享内存）、sysvmsg（消息队列）、sysvsem（信号量）扩展支持,适合多台服务器或同一服务器内的高频数据交换。

（1）共享内存（sysvshm）

原理：在内核中分配一段内存区域，多个进程可直接读写，实现高效数据共享。

实现示例**：**

// 创建共享内存（大小：1024字节，键值：0x1234）
$shmKey = ftok(__FILE__, 'a'); // 生成键值
$shmId = shm_attach($shmKey, 1024, 0666);
// 进程A：写入数据
shm_put_var($shmId, 1, ["message" => "Hello from Shared Memory", "time" => time()]);
// 进程B：读取数据
$data = shm_get_var($shmId, 1);
print_r($data); // 输出: Array ( [message] => Hello from Shared Memory, [time] => xxx )
// 删除共享内存
shm_detach($shmId);
shm_remove($shmId); // 彻底释放

适用场景：高频数据共享（如实时计数器、缓存数据）；
优缺点：✅ 读写速度极快（内存级操作）；❌ 需手动管理内存,进程异常退出可能导致内存泄漏。

（2）消息队列（sysvmsg）

原理：消息队列是内核中的消息链表，进程可按类型发送/接收消息，支持异步通信。

实现示例：

// 创建消息队列（键值：0x5678）
$msgKey = ftok(__FILE__, 'b');
$msgQueue = msg_get_queue($msgKey, 0666);
// 进程A：发送消息（类型：1）
msg_send($msgQueue, 1, ["task" => "process_data", "pid" => getmypid()]);
// 进程B：接收消息（类型：1，阻塞模式）
$message = msg_receive($msgQueue, 1, $msgType, 1024, $data, true, MSG_IPC_NOWAIT);
if ($message) {
    echo "Process B received: " . json_encode($data) . "\n";
}
// 删除消息队列
msg_remove_queue($msgQueue);

适用场景：异步任务队列（如日志处理、邮件发送）；
优缺点：✅ 支持消息类型分类，异步通信；❌ 单条消息大小有限（通常默认8KB）。

（3）信号量（sysvsem）

原理：信号量是计数器，用于控制多进程对共享资源的访问（如互斥锁、资源计数）。

实现示例：

// 创建信号量（键值：0x9ABC，初始值：1）
$semKey = ftok(__FILE__, 'c');
$semId = sem_get($semKey, 1, 0666);
// 进程A：获取信号量（加锁）
if (sem_acquire($semId)) {
    echo "Process A: Acquired semaphore, doing work...\n";
    sleep(2);
    sem_release($semId); // 释放锁
}
// 进程B：尝试获取信号量（阻塞）
sem_acquire($semId);
echo "Process B: Acquired semaphore\n";
sem_release($semId);
// 删除信号量
sem_remove($semId);

适用场景：共享资源互斥访问（如文件、数据库连接池）；
优缺点：✅ 原子操作，避免竞争；❌ 需配合共享内存/消息队列使用。

管道（Pipe）（适合父子进程或同主机进程）

管道是半双工通信方式，数据只能单向流动，分为匿名管道（仅用于父子进程）和命名管道（FIFO，可用于任意同主机进程）。

（1）匿名管道（proc_open）

原理：通过proc_open启动子进程，并建立管道连接，实现父子进程数据交互。

实现示例：

// 父进程：通过管道与子进程通信
$descriptors = [
    0 => ["pipe", "r"], // 子进程标准输入（父进程写入）
    1 => ["pipe", "w"], // 子进程标准输出（父进程读取）
    2 => ["file", "/tmp/error.log", "a"] // 子进程错误输出
];
$process = proc_open('php -r "echo strtoupper(fgets(STDIN));"', $descriptors, $pipes);
if (is_resource($process)) {
    // 父进程写入数据（子进程标准输入）
    fwrite($pipes[0], "hello from pipe\n");
    fclose($pipes[0]); // 关闭输入，触发子进程读取
    // 父进程读取数据（子进程标准输出）
    $output = stream_get_contents($pipes[1]);