php使用shmop函數建立共享內存減小負載

PHP作內存共享有兩套接口。

一個是shm，它其實是變量共享，會把對象變量序列化後再儲存。使用起來卻是挺方便，可是序列化存儲對於效率優先的內存訪問操做而言就沒啥意義了。

另一個是shmop，它是Linux和Windows通用的，不過功能上比shm弱了一些，在 Linux 上，這些函數直接是經過調用 shm* 系列的函數實現，而 Winodows 上也經過對系統函數的封裝實現了一樣的調用。

要建立共享內存段須要使用函數shmop，那麼前提須要開啓擴展。

shmop主要函數

shmop_open （建立或打開共享內存塊）、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）

<?php
//建立一塊共享內存
$shm_key = 0x4337b101;
$shm_id = @shmop_open($shm_key, 'c', 0644, 1024);
//讀取並寫入數據
$data = shmop_read($shm_id, 0, 1024);
shmop_write($shm_id, json_encode($data), 0);
$size = shmop_size($shm_id);  //獲取內存中實際數據佔用大小
//關閉內存塊，並不會刪除共享內存，只是清除 PHP 的資源
shmop_close($shm_id);

shmop_open(建立內存段)

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，它很是相似於 fopen 函數的訪問模式。您能夠在 4 種不一樣的模式下訪問一個內存段：

模式 「a」，它容許您訪問只讀內存段，只讀訪問
模式 「w」，它容許您訪問可讀寫的內存段，讀寫
模式 「c」，它建立一個新內存段，或者若是該內存段已存在，嘗試打開它進行讀寫
模式 「n」，它建立一個新內存段，若是一樣 key 的已存在，則會建立失敗，這是爲了安全使用共享內存考慮。

第三個參數是內存段的權限。您必須在這裏提供一個八進制值。

第四個參數提供內存段大小，以字節爲單位。因爲使用的共享內存片斷是固定長度的，在存儲和讀取的時候要計算好數據的長度，否則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，其餘函數可以使用該 ID 編號操做該共享內存段。這個 ID 是共享內存訪問 ID，與系統 ID 不一樣，它以參數的形式傳遞。請注意不要混淆這二者。若是失敗，shmop_open 將返回 FALSE。在建立內存塊時建議key參數用常量而不用變量，不然頗有可能形成內存泄露。

shmop_write(向內存段寫入數據)

這個函數相似於 fwrite 函數，後者有兩個參數：打開的流資源（由 fopen 返回）和您但願寫入的數據。shmop_write 函數也執行此任務。

第一個參數是 shmop_open 返回的 ID，它識別您操做的共享內存塊。第二個參數是您但願存儲的數據，最後的第三個參數是您但願開始寫入的位置。默認狀況下，咱們始終使用 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。您只須要一個打開的內存段和 shmop_read 函數。此函數接受一些參數，工做原理相似於 fread。

請留意這裏的參數。shmop_read 函數將接受 shmop_open 返回的 ID，咱們已知道它，不過它還接受另外兩個參數。第二個參數是您但願從內存段讀取的位置，而第三個是您但願讀取的字節數。第二個參數能夠始終爲 0，表示數據的開頭，但第三個參數可能存在問題，由於咱們不知道咱們但願讀取多少字節。

這很是相似於咱們在 fread 函數中的行爲，該函數接受兩個參數：打開的流資源（由 fopen 返回）和您但願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）

好比，咱們開闢了一個長度爲100字節的內存空間，可是實際存入的數據長度僅僅90，那麼使用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：咱們但願刪除的共享內存 ID，這不會實際刪除該內存段。它將該內存段標記爲刪除，由於共享內存段在有其餘進程正在使用它時沒法被刪除。shmop_delete 函數將該內存段標記爲刪除，阻止任何其餘進程打開它。要刪除它，咱們須要關閉該內存段。在建立內存塊時建議key參數用常量而不用變量，不然頗有可能形成內存泄露。

shmop_close(關閉內存段)

咱們在對內存段進行讀取和寫入，但完成操做後，咱們必須從它解除，這很是相似於處理文件時的 fclose 函數。打開包含一個文件的流並在其中讀取或寫入數據後，咱們必須關閉它，不然將發生鎖定。

簡單測試結果查看

我是在LNMP環境下操做的，若是你也和我同樣，在執行完簡單的操做以後，可使用linux命令查看一下地址和佔用大小

# 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 ：共享內存的惟一的key值，共享內存經過該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，你得到的是這個id的值。它做爲你操做內存塊的標識。
owner：建立該共享內存塊的用戶
perms：該共享內存的讀寫權限，8禁止，能夠是777，與文件的讀寫權限一致。
bytes：該內存塊的大小
nattch：鏈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

/**
 * 將領技能
 */
class Generalskill_model extends CI_Model {
  
  private $_memory_key = 0x4337b001;   //共享內存地址key
  private $_memory_size = 1048576;     //開闢共享內存大小  //最好根據實際數據長度大小定義。

  public function __construct() {
    parent::__construct();
  }

  public function get_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;    
  
  }

  public function return_skill_list() {   //這裏是一個超大的數組，其實就是把這個數組json化，而後存入共享內存段。  其實能夠用redis等其餘緩存...這裏我就是爲了避免用redis等其餘nosql才用的shmop
    return array (
=> 
  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',
  ),..........................................

固然你要考慮的是，若是數據更新的話，那麼內存段也要刪除，而且更新數據......................經過shmop_delete能夠刪除 。這就須要大家本身根據項目應用來考慮了

還有就是這篇文章只是爲了簡單的讀，並無出現複雜的讀寫，不然可能會出現進程互斥等意想不到的衝突~若是複雜，那麼就能夠考慮信號量了~