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php簡單使用shmop函數創建共享內存減少服務器負載

smartlion / 2450人閱讀

摘要:請注意,此函數返回一個編號,其他函數可使用該編號操作該共享內存段。從內存段讀取數據從共享內存段讀取數據很簡單。函數將該內存段標記為刪除,阻止任何其他進程打開它。

在之前的一篇博客[了解一下共享內存的概念及優缺點]已經對共享內存的概念做了說明。下面就來簡單使用共享內存(其實也可以用其他工具,比如redis)

PHP做內存共享有兩套接口。一個是shm,它實際上是變量共享,會把對象變量序列化后再儲存。使用起來倒是挺方便,但是序列化存儲對于效率優先的內存訪問操作而言就沒啥意義了。另外一個是shmop,它是Linux和Windows通用的,不過功能上比shm弱了一些,在 Linux 上,這些函數直接是通過調用 shm* 系列的函數實現,而 Winodows 上也通過對系統函數的封裝實現了同樣的調用。我這里先用的是shmop。

要創建共享內存段需要使用函數shmop,那么前提需要開啟擴展,可以參考[給PHP開啟shmop擴展實現共享內存].

shmop主要函數

shmop_open (創建或打開共享內存塊)、shmop_write (向共享內存塊中寫入數據)、shmop_read (從共享內存塊中讀取數據)、shmop_size (獲取共享內存塊的大小)、shmop_close (關閉共享內存塊)、shmop_delete (刪除共享內存塊)


shmop_open(創建內存段)

該函數中出現的第一個事物是系統 ID 參數。這是標識系統中的共享內存段的數字。第二個參數是訪問模式,它非常類似于 fopen 函數的訪問模式。您可以在 4 種不同的模式下訪問一個內存段:

模式 “a”,它允許您訪問只讀內存段,只讀訪問
模式 “w”,它允許您訪問可讀寫的內存段,讀寫
模式 “c”,它創建一個新內存段,或者如果該內存段已存在,嘗試打開它進行讀寫
模式 “n”,它創建一個新內存段,如果同樣 key 的已存在,則會創建失敗,這是為了安全使用共享內存考慮。
第三個參數是內存段的權限。您必須在這里提供一個八進制值。

第四個參數提供內存段大小,以字節為單位。由于使用的共享內存片段是固定長度的,在存儲和讀取的時候要計算好數據的長度,不然可能會寫入失敗或者讀取空值。。

請注意,此函數返回一個 ID 編號,其他函數可使用該 ID 編號操作該共享內存段。這個 ID 是共享內存訪問 ID,與系統 ID 不同,它以參數的形式傳遞。請注意不要混淆這兩者。如果失敗,shmop_open 將返回 FALSE。在創建內存塊時建議key參數用常量而不用變量,否則很有可能造成內存泄露。

shmop_write(向內存段寫入數據)

這個函數類似于 fwrite 函數,后者有兩個參數:打開的流資源(由 fopen 返回)和您希望寫入的數據。shmop_write 函數也執行此任務。

第一個參數是 shmop_open 返回的 ID,它識別您操作的共享內存塊。第二個參數是您希望存儲的數據,最后的第三個參數是您希望開始寫入的位置。默認情況下,我們始終使用 0 來表示開始寫入的位置。請注意,此函數在失敗時會返回 FALSE,在成功時會返回寫入的字節數。

shmop_read(從內存段讀取數據)

從共享內存段讀取數據很簡單。您只需要一個打開的內存段和 shmop_read 函數。此函數接受一些參數,工作原理類似于 fread。

請留意這里的參數。shmop_read 函數將接受 shmop_open 返回的 ID,我們已知道它,不過它還接受另外兩個參數。第二個參數是您希望從內存段讀取的位置,而第三個是您希望讀取的字節數。第二個參數可以始終為 0,表示數據的開頭,但第三個參數可能存在問題,因為我們不知道我們希望讀取多少字節。

這非常類似于我們在 fread 函數中的行為,該函數接受兩個參數:打開的流資源(由 fopen 返回)和您希望從該流讀取的字節數。使用 filesize 函數(它返回一個文件中的字節數)來完整地讀取它。

shmop_size(返回內存段數據實際大小)

比如,我們開辟了一個長度為100字節的內存空間,但是實際存入的數據長度僅僅90,那么使用shmop_size返回的值就是90.

shmop_delete(刪除內存段)

該函數僅接受一個參數:我們希望刪除的共享內存 ID,這不會實際刪除該內存段。它將該內存段標記為刪除,因為共享內存段在有其他進程正在使用它時無法被刪除。shmop_delete 函數將該內存段標記為刪除,阻止任何其他進程打開它。要刪除它,我們需要關閉該內存段。在創建內存塊時建議key參數用常量而不用變量,否則很有可能造成內存泄露。

shmop_close(關閉內存段)

我們在對內存段進行讀取和寫入,但完成操作后,我們必須從它解除,這非常類似于處理文件時的 fclose 函數。打開包含一個文件的流并在其中讀取或寫入數據后,我們必須關閉它,否則將發生鎖定。

簡單測試結果查看

我是在LNMP環境下操作的,如果你也和我一樣,在執行完簡單的操作之后,可以使用linux命令查看一下地址和占用大小

# ipcs -m
[root@bogon ~]# ipcs -m

------ Shared Memory Segments --------
key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status      
0x00000000 0              gdm              600                 393216            2         dest         
0x00000000 32769             gdm              600                 393216            2         dest                              
0x4337b101 884750           nobody         644                 1024                0       

命令說明

key :共享內存的唯一的key值,共享內存通過該key來判斷你讀取的是哪一塊內存。
shmid:當使用key來獲取內存時,你獲得的是這個id的值。它作為你操作內存塊的標識。
owner:創建該共享內存塊的用戶
perms:該共享內存的讀寫權限,8禁止,可以是777,與文件的讀寫權限一致。
bytes:該內存塊的大小
nattch:連接該內存塊的進程數
status:當前狀態,如:dest,即將刪除等。

項目實際應用小案例

_memory_key, "a", 0644, $this->_memory_size);  

    if ($shmid === FALSE) {
        $shmid = @shmop_open($this->_memory_key, "c", 0644, $this->_memory_size);  
        $data = $this->return_skill_list();
        shmop_write($shmid, json_encode($data), 0); 
        @shmop_close($shmid);

        return $data;
    }
    $data = json_decode(preg_replace("/[x00-x1Fx80-x9F]/u", "", trim(shmop_read($shmid, 0, $this->_memory_size))), true);
    @shmop_close($shmid);
    return $data;    
  
  }

  public function return_skill_list() {   //這里是一個超大的數組,其實就是把這個數組json化,然后存入共享內存段。  其實可以用redis等其他緩存...這里我就是為了不用redis等其他nosql才用的shmop
    return array (
  1 => 
  array ("id" => "1","animation" => "13","skill_type" => "1","power_type" => "1","site" => "1","type" => "1","paramete" => "0","paramete2" => "0","paramete3" => "0","chance" => "0","ratio" => "1",
  ),
  2 => 
  array ("id" => "2","animation" => "3","skill_type" => "2","power_type" => "1","site" => "1","type" => "1","paramete" => "0","paramete2" => "0","paramete3" => "0","chance" => "0","ratio" => "2",
  ),..........................................

當然你要考慮的是,如果數據更新的話,那么內存段也要刪除,并且更新數據......................通過shmop_delete可以刪除 。這就需要你們自己根據項目應用來考慮了

還有就是我這里只是為了簡單的讀,并沒有出現復雜的讀寫,否則可能會出現進程互斥等意想不到的沖突~如果復雜,那么就可以考慮信號量了~

如果你在項目中遇到主從場景。可以參考這篇文章 http://tubaluer.iteye.com/blo...

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