Introduction détaillée au code utilisé par la mémoire partagée php

Cet article expliquera comment utiliser le mécanisme de communication inter-processus - IPC (Inter-Process-Communication) dans l'environnement PHP4. L'environnement logiciel abordé dans cet article est Linux php4.0.4 ou supérieur. Tout d'abord, nous supposons que vous avez installé PHP4 et UNIX. Pour que php4 utilise la mémoire partagée et les sémaphores, les deux modules d'extension shmop et sysvsem doivent être activés lors de la compilation du programme php4.

Méthode de mise en œuvre : Ajoutez les options suivantes lors de la configuration de PHP (configurer).

--enable-shmop --enable-sysvsem

Cela permet à votre système PHP de gérer les fonctions IPC associées.

Qu'est-ce que l'IPC ?

IPC (Inter-process communication) est un mécanisme de communication standard Unix qui fournit une méthode permettant à différents processus sur le même hôte de communiquer entre eux. Il existe trois mécanismes de traitement IPC de base : la mémoire partagée, les sémaphores et les files d'attente de messages. Dans cet article, nous abordons principalement l'utilisation de la mémoire partagée et des sémaphores. Concernant la file d'attente des messages, l'auteur la présentera spécifiquement dans un futur proche.

Utiliser des segments de mémoire partagée en PHP

Utiliser la mémoire partagée entre différents processus de traitement est un bon moyen d'établir une communication entre différents processus. Si vous écrivez une information dans la mémoire partagée au cours d'un processus, tous les autres processus peuvent également voir les données écrites. Très pratique. Avec l'aide de la mémoire partagée en PHP, vous pouvez obtenir des résultats différents lorsque différents processus exécutent le même script PHP. Ou implémentez une requête en temps réel sur le nombre de PHP exécutés en même temps, etc.

La mémoire partagée permet à deux ou plusieurs processus de partager une zone mémoire donnée. Étant donné que les données n'ont pas besoin d'être copiées entre le client et le serveur, il s'agit du type d'IPC le plus rapide. La seule astuce pour utiliser la mémoire partagée est l’accès simultané de plusieurs processus à une zone mémoire donnée.

Comment créer un segment de mémoire partagée ? Le code suivant peut vous aider à créer une mémoire partagée.

$shm_id = shmop_open($key, $mode, $perm, $size);

Notez que chaque segment de mémoire partagée a un identifiant unique. En PHP, shmop_open renverra l'ID du segment de mémoire partagée créé. Ici, nous utilisons $ shm_id pour l'enregistrer. Et $key est une valeur Key que nous représentons logiquement le segment de mémoire partagée. Différents processus peuvent partager le même segment de stockage à condition qu'ils choisissent le même identifiant de clé. Il est habituel pour nous d'utiliser la valeur de hachage d'une chaîne (quelque chose comme un nom de fichier) comme identifiant de clé $mode pour spécifier comment le segment de mémoire partagée est utilisé. Puisqu’il s’agit d’une nouvelle création, la valeur est « c » – ce qui signifie créer. Si vous accédez à une mémoire partagée qui a été créée, veuillez utiliser « a », qui signifie accès. Le paramètre $perm définit les autorisations d'accès, au format octal. Veuillez consulter l'aide du système de fichiers UNIX pour les définitions des autorisations. $size définit la taille de la mémoire partagée. Bien que cela ressemble un peu à fopen (traitement de fichiers), vous ne devriez pas le considérer comme la même chose que le traitement de fichiers. Vous verrez un peu cela plus loin dans la description.

Par exemple :

$shm_id = shmop_open(0xff3, "c", 0644, 100);

Ici, nous ouvrons un segment de mémoire partagée avec une valeur clé de format 0xff3 –rw-r—r— et une taille de 100 octets.

Si vous avez besoin d'accéder à un segment de mémoire partagée existant, vous devez définir les 3ème et 4ème paramètres sur 0 lors de l'appel de shmop_open.

Requête d'état de fonctionnement IPC

Sous Unix, vous pouvez utiliser un programme de ligne de commande ipcs pour interroger l'état de toutes les ressources IPC du système. Cependant, certaines exigences du système nécessitent que le superutilisateur soit exécuté. L'image ci-dessous est une section des résultats d'exécution d'ipcs.

Dans l'image ci-dessus, le système affiche 4 segments de mémoire partagée. Notez que la quatrième valeur clé est 0x00000ff3, qui a été créée par le programme PHP que nous venons d'exécuter. Pour l'utilisation d'ipcs, veuillez vous référer au manuel de l'utilisateur UNIX.

Comment libérer de la mémoire partagée

La façon de libérer de la mémoire partagée est d'appeler la commande PHP : shmop_delete($id)

shmop_delete($id);

$id est la valeur de retour de shmop_op enregistrée lorsque vous avez appelé shmop_open. Une autre façon consiste à utiliser les commandes de gestion UNIX :

ipcrm id, id est l'ID que vous voyez en utilisant ipcs. Il est différent du $id dans votre programme. Mais attention, si vous utilisez ipcrm pour supprimer directement le segment de mémoire partagée, cela peut amener d'autres processus ignorant cette situation à provoquer des erreurs imprévisibles (souvent avec des résultats défavorables) lors du référencement de cette mémoire partagée qui n'existe plus.

Comment utiliser (lire et écrire) la mémoire partagée

Utilisez la fonction comme indiqué ci-dessous pour écrire des données dans la mémoire partagée

int shmop_write (int shmid, string data, int offset)

Où shmid est Utiliser le handle renvoyé par shmop_open. La variable $Data stocke les données à stocker. $offset décrit la position d'écriture du premier octet depuis le début de la mémoire partagée (en commençant par 0).

L'opération de lecture est :

string shmop_read (int shmid, int start, int count)

　　同样，指明$shmid,开始偏移量（以0开始）、总读取数量。返回结果串。这样，你就可以把共享内存段当作是一个字节数组。读几个再写几个，想干嘛就干嘛，十分方便。

　　多进程问题的考虑

　　现在，在单独的一个PHP进程中读写、创建、删除共享内存方面上你应该没有问题了。但是，显然实际运行中不可能只是一个PHP进程在运行中。如果在多个进程的情况下你还是沿用单个进程的处理方法，你一定会碰到问题 ---- 著名的并行和互斥问题。比如说有2个进程同时需要对同一段内存进行读写。当两个进程同时执行写入操作时，你将得到一个错误的数据，因为该段内存将之可能是最后执行的进程的内容，甚至是由2个进程写入的数据轮流随机出现的一段混合的四不象。这显然是不能接受的。为了解决这个问题，我们必须引入互斥机制。互斥机制在很多操作系统的教材上都有专门讲述，这里不多重复。实现互斥机制的最简单办法就是使用信号灯。信号量是另外一种进程间通讯(IPC)的方式，它同其他IPC机构(管道、FIFO、消息队列)不同。它是一个记数器，用于控制多进程对共享数据的存储。同样的是你可以用ipcs和ipcrm实现对信号灯使用状态的查询和对其实现删除操作。在PHP中你可以用下列函数创建一个新的信号量并返回操作该信号量的句柄。如果该key指向的信号量已经存在，sem_get直接返回操作该信号量的句柄。

int sem_get (int key [, int max_acquire [, int perm]])

　　$max_acquire 指明同时最多可以用几个进程进入该信号而不必等待该信号被释放（也就是最大同时处理某一资源的进程数目,一般该值均为一）。$perm指明了访问权限。

　　一旦你成功的拥有了一个信号量，你对它所能做的只有2种：请求、释放。当你执行释放操作时, 系统将把该信号值减一。如果小于0那就还设为0。而当你执行请求操作时，系统将把该信号值加一，如果该值大于设定的最大值那么系统将挂起你的处理进程直到其他进程释放到小于最大值为止。一般情况下最大值设为1,这样一来当一个进程获得请求时其他后面的进程只能等待它退出互斥区后释放信号量才能进入该互斥区并同时设为独占方式。这样的信号量常称为双态信号量。当然，如果初值是任意一个正数就表明有多少个共享资源单位可供共享应用。

　　申请、释放操作的PHP格式如下：

int sem_acquire (int sem_identifier) 申请 
int sem_release (int sem_identifier) 释放 
其中sem_identifier是调用sem_get的返回值（句柄）。  
一个简单的互斥协议例子 
下面是一段很简单的互斥操作规程。 
$semid=sem_get(0xee3,1,0666); 
$shm_id = shmop_open(0xff3, "c", 0644, 100); 
sem_acquire($semid);　　　　　 //申请 
/* 进入临界区*/ 
这里，对共享内存进行处理 
sem_release($semid); 　　　　　//释放

　　正如你所看到的，互斥的实现很简单：申请进入临界区，对临界区资源进行操作（比如修改共享内存）退出临界区并释放信号。这样一来就可以保证在同一个时间片中不可能有同时2个进程对同一段共享内存进行操作。因为信号量机制保证一个时间片只能由一个进程进入，其他进程必须等待当前处理的进程完成后方能进入。

　　临界区一般是指那些不允许同时有多个进程并发处理的代码段。

　　要注意的是:在PHP中必须由同一个进程释放它所占用的信号量。在一般系统中允许进程释放别的进程占用的信号。在编写临界区代码一定要小心设计资源的分配，避免A等B，B等A的死锁情况发生。

　　运　用

　　IPC的运用是十分广泛的。比如，在不同进程间保存一个解释过的复杂的配置文件、或具体设置的用户等，以避免重复处理。我也曾经用共享内存的技术把一大批PHP脚本必须引用的一个很大的文件放入共享内存，并由此显著提升了Web服务的速度、消除了部分瓶颈。关于它的使用还有聊天室，多路广播等等。IPC的威力取决于你的想象力的大小。如果本文对你有一点点启发，那我不胜荣幸。愿意很你讨论这令人入迷的电脑技术。

<?php
//print_r($res_area);
//$res_area = array("username" => "yanjing5462","password" => "132");
$new_area = serialize($res_area);
//申请共享内存空间
$shm_id = @shmop_open(0xff9, "a", 0, 0);
if(empty($shm_id))
{
echo "创建";
$shm_id = shmop_open(0xff9, "c", 0700, 1048576); //10MB
//$value = "我国已成为全球能源建设规模最大的市场";
//写入共享内存空间
echo $shm_id;
shmop_write($shm_id, $new_area, 0);
  }
else
{
echo &#39;不创建&#39;.time();
shmop_delete($shm_id);
shmop_close($shm_id);
}
$shmid = shmop_open(0xff9, "a", 0, 0);
  $my_string = shmop_read($shmid, 0, 1048576);
  print_r( unserialize($my_string) );
?>

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