菜鸟须知:

孤儿进程:一个父进程退出,而它的一个或多个子进程还在运行,那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养,并由init进程对它们完成状态收集工作。

  僵尸进程:一个进程使用fork创建子进程,如果子进程退出,而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息,那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。

僵尸进程危害:如果进程不调用wait / waitpid的话, 那么保留的那段信息就不会释放,其进程号就会一直被占用,但是系统所能使用的进程号是有限的,如果大量的产生僵死进程,将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程. 此即为僵尸进程的危害,应当避免。任何一个子进程(init除外)在exit()之后,并非马上就消失掉,而是留下一个称为僵尸进程(Zombie)的数据结构,等待父进程处理。

已经产生的僵尸进程,解决方法:kill掉父进程,它产生的僵死进程就变成了孤儿进 程,这些孤儿进程会被init进程接管,init进程会wait()这些孤儿进程,释放它们占用的系统进程表中的资源。

  僵尸进程解决办法

  (1)通过信号机制

    子进程退出时向父进程发送SIGCHILD信号,父进程处理SIGCHILD信号。在信号处理函数中调用wait进行处理僵尸进程。

  (2)fork两次

    《Unix 环境高级编程》8.6节说的非常详细。原理是将子进程成为孤儿进程,从而其的父进程变为init进程,通过init进程可以处理僵尸进程。

多进程与多线程比较

对比维度

多进程

多线程

总结

数据共享、同步

数据共享复杂,需要用IPC;数据是分开的,同步简单

因为共享进程数据,数据共享简单,但也是因为这个原因导致同步复杂

各有优势

内存、CPU

占用内存多,切换复杂,CPU利用率低

占用内存少,切换简单,CPU利用率高

线程占优

创建销毁、切换

创建销毁、切换复杂,速度慢

创建销毁、切换简单,速度很快

线程占优

编程、调试

编程简单,调试简单

编程复杂,调试复杂

进程占优

可靠性

进程间不会互相影响

一个线程挂掉将导致整个进程挂掉

进程占优

分布式

适应于多核、多机分布式;如果一台机器不够,扩展到多台机器比较简单

适应于多核分布式

进程占优

 

1)需要频繁创建销毁的优先用线程

原因请看上面的对比。

这种原则最常见的应用就是Web服务器了,来一个连接建立一个线程,断了就销毁线程,要是用进程,创建和销毁的代价是很难承受的

2)需要进行大量计算的优先使用线程

所谓大量计算,当然就是要耗费很多CPU,切换频繁了,这种情况下线程是最合适的。

这种原则最常见的是图像处理、​​算法​​处理。

3)强相关的处理用线程,弱相关的处理用进程

什么叫强相关、弱相关?理论上很难定义,给个简单的例子就明白了。

一般的Server需要完成如下任务:消息收发、消息处理。“消息收发”和“消息处理”就是弱相关的任务,而“消息处理”里面可能又分为“消息解码”、“业务处理”,这两个任务相对来说相关性就要强多了。因此“消息收发”和“消息处理”可以分进程设计,“消息解码”、“业务处理”可以分线程设计。

当然这种划分方式不是一成不变的,也可以根据实际情况进行调整。

4)可能要扩展到多机分布的用进程,多核分布的用线程

原因请看上面对比。

5)都满足需求的情况下,用你最熟悉、最拿手的方式

至于“数据共享、同步”、“编程、调试”、“可靠性”这几个维度的所谓的“复杂、简单”应该怎么取舍,我只能说:没有明确的选择方法。但我可以告诉你一个选择原则:如果多进程和多线程都能够满足要求,那么选择你最熟悉、最拿手的那个。 

需要提醒的是:虽然我给了这么多的选择原则,但实际应用中基本上都是“进程+线程”的结合方式,千万不要真的陷入一种非此即彼的误区。

 

消耗资源:

从内核的观点看,进程的目的就是担当分配系统资源(CPU时间、内存等)的基本单位。线程是进程的一个执行流,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。

线程,它们彼此之间使用相同的地址空间,共享大部分数据,启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间,而且,线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计,总的说来,一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右,当然,在具体的系统上,这个数据可能会有较大的区别。

通讯方式:

进程之间传递数据只能是通过通讯的方式,即费时又不方便。线程时间数据大部分共享(线程函数内部不共享),快捷方便。但是数据同步需要锁对于static变量尤其注意

线程自身优势:

提高应用程序响应;使多CPU系统更加有效。​​操作系统​​会保证当线程数不大于CPU数目时,不同的线程运行于不同的CPU上;

改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程,成为几个独立或半独立的运行部分,这样的程序会利于理解和修改。

1. [代码]PHP实现多进程并行操作(可做守护进程) 

/**


 * 入口函数


 * 将此文件保存为 ProcessOpera.php


 * 在terminal中运行 /usr/local/php/bin/php ProcessOpera.php & 


 * 查看进程 ps aux|grep php


 */


 


 


ProcessOpera("runCode", array(), 8);


 


/**


 * run Code


 */


function runCode($opt = array()) {


   //需要在守护进程中运行的代码


}


 


/**


 * $func为子进程执行具体事物的函数名称


 * $opt为$func的参数 数组形式


 * $pNum 为fork的子进程数量


 */


function ProcessOpera($func, $opts = array(), $pNum = 1) {


    while(true) {


        $pid = pcntl_fork();


        if($pid == -1) {


            exit("pid fork error");


        }   


        if($pid) {


            static $execute = 0;


            $execute++;


            if($execute >= $pNum) {


                pcntl_wait($status);


                $execute--;


            }   


        } else {


            while(true) {


                //somecode


                $func($opts);


                sleep(1);


            }   


            exit(0);


        }   


    }   


}

2. [代码]PHP实现多线程操作 

class My extends Thread {


    protected $name;


    public $runing;


    function __construct($name){


        $this->runing=1;


        $this->param=0;


        $this->name=$name;


    }


    public function run() {


        while($this->runing){


            if($this->param){


                $time=rand(1,5);


                echo 'I am thread '.$this->name.',pid: '.$this->getCreatorId().",param: {$this->param},need {$time}s\n"; 


                sleep($time);


                $this->param=0;


            }else{


                echo "Thread {$this->name} waiting...\n";


            }


            sleep(1);


        }


    }


}


$pool=array();


$pool[]=new My('a');


$pool[]=new My('b');


$pool[]=new My('c');


//开启所有线程


foreach ($pool as $w) {


    $w->start();


}


//派发任务


unset($w);


for($i=1;$i<10;$i++){


    $woker_content=$i;


    while(1){


        foreach($pool as $w){


            if(!$w->param){


                $w->param=$woker_content;


                echo "Thread {$w->name} empty,put param {$woker_content}.\n";


                break 2;


            }


        }


        sleep(1);    


    }


}




unset($w);


while(count($pool)){


    foreach ($pool as $k => $w) {


        if(!$w->param){


            $w->runing=false;


            unset($pool[$k]);


            echo "Thread {$w->name} end,exit!\n";


        }


    }


    sleep(1);


}




echo 'All thread end!';