摘要：孤兒進(jìn)程是指父進(jìn)程在出子進(jìn)程后，自己先完了。這個(gè)問(wèn)題很尷尬，因?yàn)樽舆M(jìn)程從此變得無(wú)依無(wú)靠無(wú)家可歸，變成了孤兒。在中，父進(jìn)程對(duì)子進(jìn)程的狀態(tài)收集等是通過(guò)和等完成的。這個(gè)函數(shù)返回退出的子進(jìn)程的進(jìn)程或者失敗返回。

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實(shí)際上，你們一定要記住：PHP的多進(jìn)程是非常值得應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境具備高價(jià)值的生產(chǎn)力工具。

但我認(rèn)為在正式開(kāi)始吹牛之前還是要說(shuō)兩個(gè)基本概念：孤兒進(jìn)程、僵尸進(jìn)程。

上篇我整篇尬聊的都是pcntl_fork()，只管fork生產(chǎn)，不管產(chǎn)后護(hù)理，實(shí)際上這樣并不符合主流價(jià)值觀，而且，操作系統(tǒng)本身資源有限，這樣無(wú)限生產(chǎn)不顧護(hù)理，操作系統(tǒng)也會(huì)吃不消的。

孤兒進(jìn)程是指父進(jìn)程在fork出子進(jìn)程后，自己先完了。這個(gè)問(wèn)題很尷尬，因?yàn)樽舆M(jìn)程從此變得無(wú)依無(wú)靠、無(wú)家可歸，變成了孤兒。用術(shù)語(yǔ)來(lái)表達(dá)就是，父進(jìn)程在子進(jìn)程結(jié)束之前提前退出，這些子進(jìn)程將由init（進(jìn)程ID為1）進(jìn)程收養(yǎng)并完成對(duì)其各種數(shù)據(jù)狀態(tài)的收集。init進(jìn)程是Linux系統(tǒng)下的奇怪進(jìn)程，這個(gè)進(jìn)程是以普通用戶(hù)權(quán)限運(yùn)行但卻具備超級(jí)權(quán)限的進(jìn)程，簡(jiǎn)單地說(shuō)，這個(gè)進(jìn)程在Linux系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候做初始化工作，比如運(yùn)行g(shù)etty、比如會(huì)根據(jù)/etc/inittab中設(shè)置的運(yùn)行等級(jí)初始化系統(tǒng)等等，當(dāng)然了，還有一個(gè)作用就是如上所說(shuō)的：收養(yǎng)孤兒進(jìn)程。

僵尸進(jìn)程是指父進(jìn)程在fork出子進(jìn)程，而后子進(jìn)程在結(jié)束后，父進(jìn)程并沒(méi)有調(diào)用wait或者waitpid等完成對(duì)其清理善后工作，導(dǎo)致改子進(jìn)程進(jìn)程ID、文件描述符等依然保留在系統(tǒng)中，極大浪費(fèi)了系統(tǒng)資源。所以，僵尸進(jìn)程是對(duì)系統(tǒng)有危害的，而孤兒進(jìn)程則相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)那么嚴(yán)重。在Linux系統(tǒng)中，我們可以通過(guò)ps -aux來(lái)查看進(jìn)程，如果有[Z+]標(biāo)記就是僵尸進(jìn)程。

在PHP中，父進(jìn)程對(duì)子進(jìn)程的狀態(tài)收集等是通過(guò)pcntl_wait()和pcntl_waitpid()等完成的。依然還是要通過(guò)代碼還演示說(shuō)明：

演示并說(shuō)明孤兒進(jìn)程的出現(xiàn)，并演示孤兒進(jìn)程被init進(jìn)程收養(yǎng)：

 0 ){
            // 顯示父進(jìn)程的進(jìn)程ID，這個(gè)函數(shù)可以是getmypid()，也可以用posix_getpid()
            echo "Father PID:".getmypid().PHP_EOL;
            // 讓父進(jìn)程停止兩秒鐘，在這兩秒內(nèi)，子進(jìn)程的父進(jìn)程ID還是這個(gè)父進(jìn)程
            sleep( 2 );
        } else if( 0 == $pid ) {
            // 讓子進(jìn)程循環(huán)10次，每次睡眠1s，然后每秒鐘獲取一次子進(jìn)程的父進(jìn)程進(jìn)程ID
            for( $i = 1; $i <= 10; $i++ ){
                sleep( 1 );
                // posix_getppid()函數(shù)的作用就是獲取當(dāng)前進(jìn)程的父進(jìn)程進(jìn)程ID
                echo posix_getppid().PHP_EOL;
            }
        } else {
            echo "fork error.".PHP_EOL;
        }

運(yùn)行結(jié)果如下圖：

可以看到，前兩秒內(nèi)，子進(jìn)程的父進(jìn)程進(jìn)程ID為4129，但是從第三秒開(kāi)始，由于父進(jìn)程已經(jīng)提前退出了，子進(jìn)程變成孤兒進(jìn)程，所以init進(jìn)程收養(yǎng)了子進(jìn)程，所以子進(jìn)程的父進(jìn)程進(jìn)程ID變成了1。

演示并說(shuō)明僵尸進(jìn)程的出現(xiàn)，并演示僵尸進(jìn)程的危害：

 0 ){
            // 下面這個(gè)函數(shù)可以更改php進(jìn)程的名稱(chēng)
            cli_set_process_title("php father process");
            // 讓主進(jìn)程休息60秒鐘
            sleep(60);
        } else if( 0 == $pid ) {
            cli_set_process_title("php child process");
            // 讓子進(jìn)程休息10秒鐘，但是進(jìn)程結(jié)束后，父進(jìn)程不對(duì)子進(jìn)程做任何處理工作，這樣這個(gè)子進(jìn)程就會(huì)變成僵尸進(jìn)程
            sleep(10);
        } else {
            exit("fork error.".PHP_EOL);
        }

運(yùn)行結(jié)果如下圖：

通過(guò)執(zhí)行ps -aux命令可以看到，當(dāng)程序在前十秒內(nèi)運(yùn)行的時(shí)候，php child process的狀態(tài)列為[S+]，然而在十秒鐘過(guò)后，這個(gè)狀態(tài)變成了[Z+]，也就是變成了危害系統(tǒng)的僵尸進(jìn)程。

那么，問(wèn)題來(lái)了？如何避免僵尸進(jìn)程呢？PHP通過(guò)pcntl_wait()和pcntl_waitpid()兩個(gè)函數(shù)來(lái)幫我們解決這個(gè)問(wèn)題。了解Linux系統(tǒng)編程的應(yīng)該知道，看名字就知道這其實(shí)就是PHP把C語(yǔ)言中的wait()和waitpid()包裝了一下。

通過(guò)代碼演示pcntl_wait()來(lái)避免僵尸進(jìn)程，在開(kāi)始之前先簡(jiǎn)單普及一下pcntl_wait()的相關(guān)內(nèi)容：這個(gè)函數(shù)的作用就是 “ 等待或者返回子進(jìn)程的狀態(tài) ”，當(dāng)父進(jìn)程執(zhí)行了該函數(shù)后，就會(huì)阻塞掛起等待子進(jìn)程的狀態(tài)一直等到子進(jìn)程已經(jīng)由于某種原因退出或者終止。換句話(huà)說(shuō)就是如果子進(jìn)程還沒(méi)結(jié)束，那么父進(jìn)程就會(huì)一直等等等，如果子進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束，那么父進(jìn)程就會(huì)立刻得到子進(jìn)程狀態(tài)。這個(gè)函數(shù)返回退出的子進(jìn)程的進(jìn)程ID或者失敗返回-1。

我們將第二個(gè)案例中代碼修改一下：

 0 ){
            // 下面這個(gè)函數(shù)可以更改php進(jìn)程的名稱(chēng)
            cli_set_process_title("php father process");
            
            // 返回$wait_result，就是子進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)，如果子進(jìn)程已經(jīng)是僵尸進(jìn)程則為0
            // 子進(jìn)程狀態(tài)則保存在了$status參數(shù)中，可以通過(guò)pcntl_wexitstatus()等一系列函數(shù)來(lái)查看$status的狀態(tài)信息是什么
            $wait_result = pcntl_wait( $status );
            print_r( $wait_result );
            print_r( $status );
            
            // 讓主進(jìn)程休息60秒鐘
            sleep(60);
        } else if( 0 == $pid ) {
            cli_set_process_title("php child process");
            // 讓子進(jìn)程休息10秒鐘，但是進(jìn)程結(jié)束后，父進(jìn)程不對(duì)子進(jìn)程做任何處理工作，這樣這個(gè)子進(jìn)程就會(huì)變成僵尸進(jìn)程
            sleep(10);
        } else {
            exit("fork error.".PHP_EOL);
        }

將文件保存為wait.php，然后php wait.php，在另外一個(gè)終端中通過(guò)ps -aux查看，可以看到在前十秒內(nèi)，php child process是[S+]狀態(tài)，然后十秒鐘過(guò)后進(jìn)程消失了，也就是被父進(jìn)程回收了，沒(méi)有變成僵尸進(jìn)程。

但是，pcntl_wait()有個(gè)很大的問(wèn)題，就是阻塞。父進(jìn)程只能掛起等待子進(jìn)程結(jié)束或終止，在此期間父進(jìn)程什么都不能做，這并不符合多快好省原則，所以pcntl_waitpid()閃亮登場(chǎng)。pcntl_waitpid( $pid, &$status, $option = 0 )的第三個(gè)參數(shù)如果設(shè)置為WNOHANG，那么父進(jìn)程不會(huì)阻塞一直等待到有子進(jìn)程退出或終止，否則將會(huì)和pcntl_wait()的表現(xiàn)類(lèi)似。

修改第三個(gè)案例的代碼，但是，我們并不添加WNOHANG，演示說(shuō)明pcntl_waitpid()功能：

 0 ){
            // 下面這個(gè)函數(shù)可以更改php進(jìn)程的名稱(chēng)
            cli_set_process_title("php father process");
            
            // 返回值保存在$wait_result中
            // $pid參數(shù)表示 子進(jìn)程的進(jìn)程ID
            // 子進(jìn)程狀態(tài)則保存在了參數(shù)$status中
            // 將第三個(gè)option參數(shù)設(shè)置為常量WNOHANG，則可以避免主進(jìn)程阻塞掛起，此處父進(jìn)程將立即返回繼續(xù)往下執(zhí)行剩下的代碼
            $wait_result = pcntl_waitpid( $pid, $status );
            var_dump( $wait_result );
            var_dump( $status );
            
            // 讓主進(jìn)程休息60秒鐘
            sleep(60);
            
        } else if( 0 == $pid ) {
            cli_set_process_title("php child process");
            // 讓子進(jìn)程休息10秒鐘，但是進(jìn)程結(jié)束后，父進(jìn)程不對(duì)子進(jìn)程做任何處理工作，這樣這個(gè)子進(jìn)程就會(huì)變成僵尸進(jìn)程
            sleep(10);
        } else {
            exit("fork error.".PHP_EOL);
        }

下面是運(yùn)行結(jié)果，一個(gè)執(zhí)行php程序的終端窗口，另一個(gè)是ps -aux終端窗口。實(shí)際上可以看到主進(jìn)程是被阻塞的，一直到第十秒子進(jìn)程退出了，父進(jìn)程不再阻塞：

那么我們修改第四段代碼，添加第三個(gè)參數(shù)WNOHANG，代碼如下：

 0 ){
            // 下面這個(gè)函數(shù)可以更改php進(jìn)程的名稱(chēng)
            cli_set_process_title("php father process");
            
            // 返回值保存在$wait_result中
            // $pid參數(shù)表示 子進(jìn)程的進(jìn)程ID
            // 子進(jìn)程狀態(tài)則保存在了參數(shù)$status中
            // 將第三個(gè)option參數(shù)設(shè)置為常量WNOHANG，則可以避免主進(jìn)程阻塞掛起，此處父進(jìn)程將立即返回繼續(xù)往下執(zhí)行剩下的代碼
            $wait_result = pcntl_waitpid( $pid, $status, WNOHANG );
            var_dump( $wait_result );
            var_dump( $status );
            echo "不阻塞，運(yùn)行到這里".PHP_EOL;
            
            // 讓主進(jìn)程休息60秒鐘
            sleep(60);
            
        } else if( 0 == $pid ) {
            cli_set_process_title("php child process");
            // 讓子進(jìn)程休息10秒鐘，但是進(jìn)程結(jié)束后，父進(jìn)程不對(duì)子進(jìn)程做任何處理工作，這樣這個(gè)子進(jìn)程就會(huì)變成僵尸進(jìn)程
            sleep(10);
        } else {
            exit("fork error.".PHP_EOL);
        }

面是運(yùn)行結(jié)果，一個(gè)執(zhí)行php程序的終端窗口，另一個(gè)是ps -aux終端窗口。實(shí)際上可以看到主進(jìn)程是被阻塞的，一直到第十秒子進(jìn)程退出了，父進(jìn)程不再阻塞：

我們看到子進(jìn)程是睡眠了十秒鐘，而父進(jìn)程在執(zhí)行pcntl_waitpid()之前沒(méi)有任何睡眠且本身不再阻塞，所以，主進(jìn)程自己先執(zhí)行下去了，而子進(jìn)程在足足十秒鐘后才結(jié)束，進(jìn)程狀態(tài)自然無(wú)法得到回收。如果我們將代碼修改一下，就是在主進(jìn)程的pcntl_waitpid()前睡眠15秒鐘，這樣就可以回收子進(jìn)程了。但是即便這樣修改，細(xì)心想的話(huà)還是會(huì)有個(gè)問(wèn)題，那就是在子進(jìn)程結(jié)束后，在父進(jìn)程執(zhí)行pcntl_waitpid()回收前，有五秒鐘的時(shí)間差，在這個(gè)時(shí)間差內(nèi)，php child process也將會(huì)是僵尸進(jìn)程。那么，pcntl_waitpid()如何正確使用?。窟@樣用，看起來(lái)畢竟不太科學(xué)。

那么，是時(shí)候引入信號(hào)學(xué)了！

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