PHP PCNTL多進程編程

PHP中的PCNTL可以實現多進程編程，由于項目場景需要，試用了一下，感觸頗多，也長了不少見識，就此對遇到的問題小做一個總結，以備不時之需。

問題一：fork泛濫

我想在一個父進程中起10個子程來完成我的工作，代碼如下：

for($i = 0; $i < 10; $i++) {
    $pid = pcntl_fork();
    if($pid  == -1) {
        echo "Could not fork!\n";
        exit(1);
    }
    if(!$pid) {
        //child process workspace
        //TODO
        Api::refreshCache();        
    }
}

由于Api::refreshCache邏輯中有數據庫操作，代碼一執行，就把DB搞死了，報了N多個too many connections。我以為是DB原本就抽風了，檢查DB，正常。

最終發現，這一段代碼fork的可不是10個子進程，而是

2⁰ + 2¹ + 2²+ 2³ + 2⁴ + ... + 2⁹ = 2¹⁰-1 = 1023 個子進程。

恐怖了吧？這是因為子進程又fork子進程，并且子進程不共享父進程$i變量更新的值，由此導致數量成指數關系增長。

為了避免這個問題，代碼修改如下：

for($i = 0; $i < 10; $i++) {
    $pid = pcntl_fork();
    if($pid  == -1) {
        echo "Could not fork!\n";
        exit(1);
    }
    if(!$pid) {
        //child process workspace
        //TODO
        Api::refreshCache(); 
        exit; //子進程邏輯執行完后，馬上退出，以免往下走再fork子進程，不好控制     
    }
}

只要在子進程邏輯執行完后，加一個exit，一切都在撐握中了。這樣，只有一個父進程，父進程后續對子進程的管理也會清晰很多。

問題二：單例模式下DB連接被虐

/*
 * 前面或遠或近的地方，已經有一個$db = &MySql::getInstance();了
 */
for($i = 0; $i < 10; $i++) {
    $pid = pcntl_fork();
    if($pid  == -1) {
        echo "Could not fork!\n";
        exit(1);
    }
    if(!$pid) {
        //child process workspace
        //TODO
        $db = &MySql::getInstance();
        $sql = "XXX";
        $result = $db->getAll($sql);
        exit;
    }
}

這段代碼，十有八九都會報mysql has gone away.或者其它一些數據fetch方面的錯誤。究其原因，是因為各個子進程創建時，就已經繼承了父進程一份完全一樣的拷貝。對象可以拷貝，但是已創建的連接可不能拷貝成多個，由此產生的結果，就是各個進程都使用同一個mysql連接，各干各的事，最終產生莫名其妙的沖突。

解決辦法：

我們顯然不可能完全保證在fork進程之前，父進程不會創建mysql連接實例，因此，解決方案只能靠子進程本身了。可以想象，我們只需要在子進程中獲取的實例只與當前進程相關，這個問題就不存在了。解決辦法就是稍微改造一下mysql類實例化的靜態方式，與當前進程ID綁定。

public static function &getInstance() {
    static $instances = array();
    $key = getmypid(); //獲取當前進程ID
    if(empty($instances[$key])) {
        //實例化mysql類動作
        $classname = __CLASS__;
        $instances[$key] = new $classname();
    }
    return $instances[$key];
}

總結：子進程創建時，拷貝了父進程當時擁有的所有資源，雖說后面對資源的修改互不影響，但DB連接卻還是同一個，造成運行混亂。