php多進程 防止出現殭屍進程

對於用PHP進行多進程併發編程，不可避免要遇到殭屍進程的問題。
殭屍進程是指的父進程已經退出，而該進程dead之後沒有進程接受，就成爲殭屍進程(zombie)進程。任何進程在退出前(使用exit退出) 都會變成殭屍進程(用於保存進程的狀態等信息)，然後由init進程接管。如果不及時回收殭屍進程，那麼它在系統中就會佔用一個進程表項，如果這種殭屍進程過多，最後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函數爲SIGCHLD安裝handler，因爲子進程結束後，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，那麼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。那麼子進程結束後，沒有回收，就產生殭屍進程了。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，子進程結束後。我們通過如下命令查看，會發現一個殭屍進程。

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

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;
}

當子進程結束後，再通過命令查看時，我們發現這時就沒有殭屍進程了，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麼時候結束，那麼可以用pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN)通知內核，自己對子進程的結束不感興趣，那麼子進程結束後，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;
}

當子進程結束後，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，然後子進程中再fork出孫進程，這時子進程退出。那麼init進程會接管孫進程，孫進程退出後，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 ($cpid) {
        //這裏是子進程，直接退出
        echo "child \r\n";
        exit;
    } else {
        //這裏是孫進程，處理業務邏輯
        for($i = 0; $i < 10; ++$i) {
            echo "work... \r\n";
            sleep(3);
        }
    }
}

子進程退出後，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後，init回收孫進程。