php消息队列实现详解

常见进程通信方式

System V IPC 总的包括：消息队列，共享内存、信号量。

IPC(内部进程间通信)的使用注意：

• IPC资源仅在本机中使用，不能够跨网络使用（其实进程间通信方式除了socket 通信方式其他都是仅在本机中使用）。
• IPC的资源生存周期与内核相同。除非删除，不然会与系统的生存周期相同。（也就是说如果你不主动删除创建的ipc资源，那么它会一直存在，除非系统关机，它才会被清除）
• （重要）每个IPC都有一个关键字key。每个IPC资源都有唯一的整型标识符，进程可以使用id对此资源进行访问。

系统V IPC消息队列

消息队列实际上是一个队列，由内核维护，使用msgget (msgget() 函数是linux系统调用函数，由c语言编写) 函数来创建一个消息队列，创建成功返回队列 ID

在php 中通过封装 system V IPC 函数来实现操作消息队列，共享内存，与信号量。我们可以通过php官方文档上查看这些函数的定义，其中msg_ 为首的函数是用来操作消息队列，sem_ 为首的函数是对信号量操作，shm_ 为首的函数是对共享内存的操作

其实 php 这些进程扩展说到底就是对 linux c 系统调用函数与c标准函数库的封装，然后在加一点php语言自己的处理，封装成新的函数供 广大 phper 调用，只要在linux 下运行 不管你是 GO, JAVA ,python 其实都是对系统调用函数的封装，只是封装后的名字不同，但是调用的都是linux 内核提供的同一套接口

php创建一个消息队列

<?php
$key = ftok('demo1.php',"x");//将文件与ID转换为一个key，这个文件只要真实存在就行，没有特殊限制，一般都指定当前文件名
$msqid = msg_get_queue($key);// 创建一个消息队列，返回一个资源id
echo msg_send($msqid,1,"hello"); //往消息队列写入一条数据 hello 到队列中
echo $msqid; // 输出资源id

如何查看创建的消息队列呢？

我们可用通过linux 提供的 ipcs 命令查看

如图，第一列 Message Queues 代表消息队列

通过表格分析我们刚刚创建的消息队列是一个，消息标识符为5 创建用户为root ，操作权限为666，写入了一条数据，占用了12个字节的队列。

看到这，大家可能发现两个问题？

第一个问题：

为什么我调用 php 函数 msg_get_queue() 创建消息队列返回的不是消息队列标识符5，而是 Resource id #4

因为之前说过 php 函数其实是对linux c 系统调用函数的封装，也就是说 msg_get_queue 函数 其实是对 msgget 系统调用函数的封装，调用msgget 函数的返回内容应该是 消息队列标识id，而现在封装 msgget 函数的 msg_get_queue 函数返回的却是资源描述符，这是为什么？

这其实就是php内部做了处理，返回资源描述符，使得 msg_get_queue 可以配合其他php

函数一起使用，但内部调用msgget 函数返回的一定是 5,也就是消息队列标识符

如果不相信可使用 linux 下提供的 strace 工具 跟踪系统调用。

第二个问题

通过php函数 msg_send 写入了一条数据，数据内容为 ”hello“ 字节长度应该是５个字节，但是消息队列占用的字节长度缺少12个字节？

这是因为php 内部实现对写入数据做了序列化操作，导致写入消息队列的字节长度为12而不是5个字节长度

<?php
$a = serialize("hello");
echo 'hello 序列化长度：'.strlen($a)."\n";
echo 'hello 序列化内容：'.$a."\n";
echo "hello 未序列化长度：".strlen("hello")."\n";

当然如果你不想 msg_send 函数写入队列前对数据进行序列化，可以把第3个参数设置为false，不过需要注意的是，如果写入数据不进行序列化，那么使用 msg_receive 函数读取队列数据时也必须设置为不反序列化操作，不然会引发错误

读取队列内容

<?php
$key = ftok('demo1.php',"x");//将文件与ID转换为一个key
$msqid = msg_get_queue($key);//消息队列如果已创建，直接返回同一个资源描述符
//第一个参数资源描述符，第二个参数一般为0，表示从队列第一条读取，或者设置与msg_send函数第二个参数一致，第三个参数设置缓冲区长度，注意msg_send 函数默认会序列化数据，msg_receive函数默认会将读取数据反序列化，如果缓冲区设置过小会反序列化失败
msg_receive($msqid,1,$received_message_type,1024,$message);//读取消息队列数据，逐条读取，
echo $message.PHP_EOL;

成功从消息队列中读取出一条数据，内容hello

因为消息队列内容被读取，消息队列占用字节被清空为0，消息队列消息条数也为0

通过消息队列的读写操作我们发现，他与上一篇的管道有什么区别？

消息队列不像管道通信写入数据，必须读端要打开，读数据，写端必须要打开，不然会阻塞无法通信，消息队列可以随时往队列写入数据，读取数据

关闭序列化功能

写端

因为没有对写入数据进行序列化操作，消息队列占用的字节长度变成了５个字节。

读端

只读取到一个h​ 是因为接受缓冲区长度设置为1个字节，所以只接收到一个字节，其它部分被丢弃。

非阻塞读取消息队列

当队列内没有数据，读取队列msg_receive函数是会阻塞的如何让队列无数据读端也不阻塞继续往下执行，可以通过 设置 flags 标志符 为 MSG_IPC_NOWAIT，该标志符作用是，不管队列有无数据立即返回结果

父子进程消息队列通信

删除消息队列

读取3次队列数据后父进程杀死子进程，父进程回收子进程，然后父进程退出，最后销毁消息队列

删除消息队列也可以直接使用命令 ipcrm -q 7

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