PHP 程式池與輪詢排程演算法實現多工

勺顛顛發表於2019-11-12
PHP演算法

phper請了解程式排程策略，CPU時間片，程式控制【建立，銷燬，回收，程式訊號】與及程式執行流程和基本的程式組，訊號中斷原理，以及程式之間的關係。
關於程式的更多內容可參考本人前面擼過的文章或是百度瞭解。
程式的通訊：
匿名管道，命名管道，訊息佇列，記憶體共享，socketpair請自行擼程式碼測試哦
程式的排程演算法：
輪詢，隨機分發，計分板等策略或是搞個優先極或是佇列，或是堆疊等基本的演算法【自己去發揮哦】
程式池：
擼過tcp的話應該知道要能處理多個客戶端，就得用IO複用技術【事件多路分發器】或是多程式以及多執行緒，每來一個客戶端就fork一個程式或是執行緒，那樣的話上下文切換成本特別高，所以我們們先建立好一組程式【程式池】，等客戶端連線上來的時候，通過某種演算法【我們用的輪詢】來選擇某個程式投遞任務來幹活，這樣的話就不用建立又銷燬來回折騰了，提升它的效率。下面是PHP程式碼版本的實現 

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: 1655664358@qq.com
 * Date: 2019/1/12
 * Time: 16:18
 */

$flag = 1;

class process
{
    public $pid;
    public $name;
    public $file;
    public $num;
}
class instance
{
    public $processIdx;
    public $proc = [];
    public $processNum;
}
function sigHandler($sigNo)
{
    global $flag;
    $flag = 0;
    echo "訊號中斷處理".PHP_EOL;
}
function processPool(instance &$instance,$num)
{

    if (!$instance||$num==0){
        fprintf(STDERR,"%s","引數錯誤");
        return 1;
    }
    $instance->processIdx = 0;
    $instance->processNum = $num;

    pcntl_signal(SIGINT,'sigHandler');
    pcntl_signal(SIGTERM,'sigHandler');

    $process = new process();
    for ($i=1;$i<=$num;$i++){
        $instance->proc[$i] = clone $process;
        $instance->proc[$i]->file = $i;
        $instance->proc[$i]->pid = pcntl_fork();
        $instance->processIdx = $i;
        if ($instance->proc[$i]->pid<0){
            exit("程式建立失敗");
        }
        else if ($instance->proc[$i]->pid>0){
            //nothing
            continue;
        }else{

            worker($instance);
        }
    }
    master($instance);
    $exitProcess= [];
    while (1){
        for ($i=1;$i<=$num;$i++){
        //非阻塞方式回收子程式
            pcntl_waitpid($instance->proc[$i]->pid,$status,WNOHANG);
            if ($status){
                $exitProcess[] = $instance->proc[$i]->pid;
                fwrite(STDOUT,"worker#".$instance->proc[$i]->pid."-".$status,30);
            }
        }
        if (count($exitProcess)==$instance->processNum){
            exit(0);
        }
        usleep(1000);

    }

}
//簡單的輪詢演算法  自己可以用佇列，隨機，連結串列，棧鏈，二叉樹啥的折騰
function roundRobin(&$instance,$roll)
{
    /** @var instance $instance */
    return $instance->proc[$roll%$instance->processNum+1];
}

function master(&$instance)
{

    /** @var instance $instance */
    fprintf(STDOUT,"master 程式 %d\n",$instance->processIdx);
    global $flag;
    $roll = 0;
    while ($flag){
        pcntl_signal_dispatch();
        /** @var process $process */
        $process = roundRobin($instance,$roll++);
        echo "輪詢的程式:".$process->pid.PHP_EOL;
        $file = $process->file;
        posix_mkfifo($file,0666);
        $fd = fopen($file,"w");
        fwrite($fd,"hi",2);
        sleep(1);

    }
    for ($i=1;$i<=$instance->processNum;$i++){
        posix_kill($instance->proc[$i]->pid,9);
    }
    fprintf(STDOUT,"master shutdown %d\n",$instance->processIdx);
}
function getProcess(&$instance)
{
    /** @var instance $instance */
    return $instance->proc[$instance->processIdx];
}
function worker(&$instance)
{
    /** @var process $process */
    $process = getProcess($instance);
    while (1){
        $file = $process->file;
        posix_mkfifo($file,0666);
        $fd = fopen($file,"r");
        $content = fread($fd,10);
        fprintf(STDOUT,"worker#%d讀取的內容：%s file=%d\n",posix_getpid(),$content,$file);
    }
    exit(0);
}

$instance = new instance();
processPool($instance,5);

效果

PHP 程式池與輪詢排程演算法實現多工

jackChen

相關文章