php使用shmop函数创建共享内存减少负载的方法

2023-07-07 13:27:03 171

PHP做内存共享有两套接口。一个是shm，它实际上是变量共享，会把对象变量序列化后再储存。使用起来倒是挺方便，但是序列化存储对于效率优先的内存访问操作而言就没啥意义了。另外一个是shmop，它是Linux和Windows通用的，不过功能上比shm弱了一些，在Linux上，这些函数直接是通过调用shm*系列的函数实现，而Winodows上也通过对系统函数的封装实现了同样的调用。

要创建共享内存段需要使用函数shmop，那么前提需要开启扩展。

shmop主要函数

shmop_open（创建或打开共享内存块）、shmop_write（向共享内存块中写入数据）、shmop_read（从共享内存块中读取数据）、shmop_size（获取共享内存块的大小）、shmop_close（关闭共享内存块）、shmop_delete（删除共享内存块）

shmop_open(创建内存段)

该函数中出现的第一个事物是系统ID参数。这是标识系统中的共享内存段的数字。第二个参数是访问模式，它非常类似于fopen函数的访问模式。您可以在4种不同的模式下访问一个内存段：

模式“a”，它允许您访问只读内存段，只读访问模式“c”，它创建一个新内存段，或者如果该内存段已存在，尝试打开它进行读写
模式“n”，它创建一个新内存段，如果同样key的已存在，则会创建失败，这是为了安全使用共享内存考虑。

第三个参数是内存段的权限。您必须在这里提供一个八进制值。

第四个参数提供内存段大小，以字节为单位。由于使用的共享内存片段是固定长度的，在存储和读取的时候要计算好数据的长度，不然可能会写入失败或者读取空值。。

请注意，此函数返回一个ID编号，其他函数可使用该ID编号操作该共享内存段。这个ID是共享内存访问ID，与系统ID不同，它以参数的形式传递。请注意不要混淆这两者。如果失败，shmop_open将返回FALSE。在创建内存块时建议key参数用常量而不用变量，否则很有可能造成内存泄露。

shmop_write(向内存段写入数据)

这个函数类似于fwrite函数，后者有两个参数：打开的流资源（由fopen返回）和您希望写入的数据。shmop_write函数也执行此任务。

第一个参数是shmop_open返回的ID，它识别您操作的共享内存块。第二个参数是您希望存储的数据，最后的第三个参数是您希望开始写入的位置。默认情况下，我们始终使用0来表示开始写入的位置。请注意，此函数在失败时会返回FALSE，在成功时会返回写入的字节数。

shmop_read(从内存段读取数据)

从共享内存段读取数据很简单。您只需要一个打开的内存段和shmop_read函数。此函数接受一些参数，工作原理类似于fread。

请留意这里的参数。shmop_read函数将接受shmop_open返回的ID，我们已知道它，不过它还接受另外两个参数。第二个参数是您希望从内存段读取的位置，而第三个是您希望读取的字节数。第二个参数可以始终为0，表示数据的开头，但第三个参数可能存在问题，因为我们不知道我们希望读取多少字节。

这非常类似于我们在fread函数中的行为，该函数接受两个参数：打开的流资源（由fopen返回）和您希望从该流读取的字节数。使用filesize函数（它返回一个文件中的字节数）来完整地读取它。

shmop_size（返回内存段数据实际大小）

比如，我们开辟了一个长度为100字节的内存空间，但是实际存入的数据长度仅仅90，那么使用shmop_size返回的值就是90.

shmop_delete（删除内存段）

该函数仅接受一个参数：我们希望删除的共享内存ID，这不会实际删除该内存段。它将该内存段标记为删除，因为共享内存段在有其他进程正在使用它时无法被删除。shmop_delete函数将该内存段标记为删除，阻止任何其他进程打开它。要删除它，我们需要关闭该内存段。在创建内存块时建议key参数用常量而不用变量，否则很有可能造成内存泄露。

shmop_close(关闭内存段)

我们在对内存段进行读取和写入，但完成操作后，我们必须从它解除，这非常类似于处理文件时的fclose函数。打开包含一个文件的流并在其中读取或写入数据后，我们必须关闭它，否则将发生锁定。

简单测试结果查看

我是在LNMP环境下操作的，如果你也和我一样，在执行完简单的操作之后，可以使用linux命令查看一下地址和占用大小

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

------SharedMemorySegments--------
keyshmidownerpermsbytesnattchstatus
0x000000000gdm6003932162dest
0x0000000032769gdm6003932162dest
0x4337b101884750nobody64410240

命令说明

key：共享内存的唯一的key值，共享内存通过该key来判断你读取的是哪一块内存。owner：创建该共享内存块的用户bytes：该内存块的大小status：当前状态，如：dest，即将删除等。

项目实际应用小案例

/**
*将领技能
*/
classGeneralskill_modelextendsCI_Model{

private$_memory_key=0x4337b001;//共享内存地址key
private$_memory_size=1048576;//开辟共享内存大小//最好根据实际数据长度大小定义。

publicfunction__construct(){
parent::__construct();
}

publicfunctionget_skill_list(){
$data=[];
$shmid=@shmop_open($this->_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;
}
$data=json_decode(preg_replace('/[\x00-\x1F\x80-\x9F]/u','',trim(shmop_read($shmid,0,$this->_memory_size))),true);
@shmop_close($shmid);
return$data;

}

publicfunctionreturn_skill_list(){//这里是一个超大的数组，其实就是把这个数组json化，然后存入共享内存段。其实可以用redis等其他缓存...这里我就是为了不用redis等其他nosql才用的shmop
returnarray(
=>
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',
),
=>
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',
),..........................................

当然你要考虑的是，如果数据更新的话，那么内存段也要删除，并且更新数据…通过shmop_delete可以删除。这就需要你们自己根据项目应用来考虑了

还有就是这篇文章只是为了简单的读，并没有出现复杂的读写，否则可能会出现进程互斥等意想不到的冲突如果复杂，那么就可以考虑信号量了

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