PHP的生命周期是一个很复杂的过程,其生命周期应该被热衷于使用它的人所掌握。主要内容如下:
PHP 启动。如果运行的是 CLI 或者 FPM,它将运行 C main()
。如果作为模块运行到网络服务器,像使用 apxs2 SAPI (Apache 2),则 PHP 在 Apache 启动后不久启动,并开始运行其模块的启动序列,PHP 就是其中之一。在内部称启动为模块启动步骤。我们也将其缩写为MINIT步骤。
一旦启动,PHP 将等待处理一个/几个请求。当我们谈论 PHP CLI时,将只有一个请求:当前脚本要运行。但是,当我们谈论 Web 环境时——应该是 PHP-FPM 或 Web 服务器模块——PHP 可以一个接一个地处理多个请求。这完全依赖于你如何配置你的 Web 服务器:你可以告诉它处理无限数量的请求,或在关闭并回收该过程之前处理特定数量的请求。每次一个新的请求在线程中要处理时,PHP 就会运行请求启动步骤。我们称之为 RINIT。
请求得到处理,(可能)生成了一些内容,OK。是时候关闭请求,并准备好处理另一个请求。关闭请求调用请求关闭步骤。我们称之为RSHUTDOWN。·
当处理完X个请求(一个,几十个,数千个等),PHP 最后会自行关闭,然后结束。关闭 PHP 进程称为模块关闭步骤。缩写为 MSHUTDOWN。
如果我们可以画出这些步骤,则可能会得到以下信息:
并行模型在 CLI 环境,任何事都很容易:一个进程处理一个请求:它会启动一个单独的 PHP 脚本,然后结束。CLI 环境是 Web 环境的一种特殊化,它更为复杂。
为了同时处理多个请求,你必须运行并行模型。在 PHP 中存在两种:
The process-based model 基于进程的模型The thread-based model 基于线程的模型使用基于进程的模型,操作系统将每个 PHP 解释器隔离到自己的进程中。这种模型在 Unix 非常普遍。每个请求都到它自己的进程。PHP-CLI、PHP-FPM 和 PHP-CGI 使用该模型。
在基于线程的模型中,每个 PHP 解释器都使用线程库隔离到线程中。这个模型主要用在 Windows 操作系统,但也可以用在大多数的 Unix中。要求 PHP 和其扩展在 ZTS 模式下被构建。
这是基于进程的模型:
这是基于线程的模型:
PHP 扩展钩子注意
作为扩展开发者,PHP 的多进程模块不是你的选择。你将需要支持它。你必须让你的扩展支持在线程环境中运行,特别是在 Windows平台下,并且必须针对它编程。
你可能猜到了,PHP 引擎将在多个生命周期点触发你的扩展。我们称它们为钩子函数。你的扩展程序可以在向引擎注册时,通过声明函数钩子来声明对特定生命周期点的兴趣。
在你分析 PHP 扩展结构时(zend_module_entry
结构),这些钩子可以清晰地看到:
struct _zend_module_entry { unsigned short size; unsigned int zend_api; unsigned char zend_debug; unsigned char zts; const struct _zend_ini_entry *ini_entry; const struct _zend_module_dep *deps; const char *name; const struct _zend_function_entry *functions; int (*module_startup_func)(INIT_FUNC_ARGS); /* MINIT() */ int (*module_shutdown_func)(SHUTDOWN_FUNC_ARGS); /* MSHUTDOWN() */ int (*request_startup_func)(INIT_FUNC_ARGS); /* RINIT() */ int (*request_shutdown_func)(SHUTDOWN_FUNC_ARGS); /* RSHUTDOWN() */ void (*info_func)(ZEND_MODULE_INFO_FUNC_ARGS); /* PHPINFO() */ const char *version; size_t globals_size; #ifdef ZTS ts_rsrc_id* globals_id_ptr; #else void* globals_ptr; #endif void (*globals_ctor)(void *global); /* GINIT() */ void (*globals_dtor)(void *global); /* GSHUTDOWN */ int (*post_deactivate_func)(void); /* PRSHUTDOWN() */ int module_started; unsigned char type; void *handle; int module_number; const char *build_id; };
现在让我们看看你应该在这些钩子中编写哪种代码。
模块初始化:MINIT()这是 PHP 进程启动步骤。在扩展的MINIT()
中,你将加载并分配以后每次请求需要的任何持久对象或者信息。它们的大部分将分配为只读对象。
在MINIT()
中,尚未有线程或进程弹出,所以你完全可以访问全局变量,而没有任何保护。另外,由于请求尚未启动,因此你不能分配请求绑定的内存。你永远不会在MINIT()
步骤中使用Zend 内存管理 分配,但是会使用永久分配。不是 emalloc()
,而是pemalloc()
。否则会导致崩溃。
在 MINIT()
中,执行引擎仍未启动,所以不要在没有特别注意的情况下,尝试访问其任何结构。
如果你需要为你的扩展注册 INI 入口,则MINIT()
是正确的做法。
如果你要为以后使用而注册只读zend_strings,请使用持久分配了。
如果你需要分配的对象在处理请求时会写入,那么你必须复制它们的内存分配到该请求的线程专用池。记住,你只可以在MINIT()
中安全地写入全局空间。
注意
内存管理、分配和调试是内存管理的部分章节。
在 php_module_startup()函数中,通过zend_startup_modules()
触发 MINIT()
。
这是 PHP 进程终止步骤。很容易, 基本上,你在这里运行了与MINIT()
中使用的相反的操作。你释放了资源,取消 INI 设置的注册等等。
再次注意:执行引擎是关闭的,所以你不应在此处访问其任何变量。
由于你在此处不需要请求,所以不应使用Zend 内存管理 的efree()
或类似函数去释放资源,但对于释放持久分配,使用pefree()
。
在php_module_shutdown()函数中,由zend_shutdown()
的zend_destroy_modules()
中触发MSHUTDOWN()
。
刚刚看过的请求,PHP 将在这里处理它。在RINIT()
中,你引导了处理该精确请求所需的资源。PHP 是一种无共享架构,它提供了内存管理功能。
在 RINIT()
中,如果需要分配动态内存,你将使用Zend 内存管理器。你将调用 emalloc()
。Zend 内存管理器 追踪你通过它分配的内存,当请求关闭时,如果你忘记这么做,它将尝试释放请求绑定的内存(你不应这么做)。
在这里,你不应请求持久的动态内存,即 libc 的malloc()
或Zend 的pemalloc()
。如果你在这里请求持久内存,并且忘记释放它,则将造成泄露,并且随着 PHP 处理越来越多的请求而堆积,最终导致进程崩溃(Kernel OOM) ,并且导致机器内存不足。
另外,务必注意不要在这里写入全局空间。如果 PHP 作为选定的并行模型运行到线程中,那么你将修改每个线程池中的上下文(所有与你的请求并行处理的请求),并且如果你没有锁定内存,也可能触发竞争条件。如果你需要全局,你必须保护它们。
注意
全局范围管理解释在专用章节。
在php_request_startup()函数中,通过zend_activate_module()
触发RINIT()
。
这是 PHP 请求终止步骤。PHP 刚结束处理其请求,现在来清理其部分作为无共享架构的内存。接下来的请求不应记住当前请求的任何内容。很容易,基本上,你在此处执行了与RINIT()
使用的相反的操作。你释放了请求绑定的资源。
由于你在此处使用了请求,你应使用 Zend 内存管理器的efree()
或类似方式释放资源。如果你忘记释放并且造成泄露,在调试版本下,内存管理器将在进程stderr上记录关于泄露的指针的日记,并且将为你释放它们。
给你个主意,RSHUTDOWN()
将被调用:
register_shutdown_function()
)在调用每个对象析构函数之后PHP 输出缓冲区刷新之后禁用 max_execution_time 之后在php_request_shutdown()函数中,通过zend_deactivate_modules()
触发RSHUTDOWN()
。
这个钩子很少使用。它在 RSHUTDOWN()
之后调用,但是中间还会运行一些额外的引擎代码。
尤其是在 Post-RSHUTDOWN 中:
这个钩子很少使用。在php_request_shutdown()函数中,通过zend_post_deactivate_modules()
,在RSHUTDOWN()
之后被触发。
线程库每次弹出线程时都会调用该钩子。如果你使用多进程,当 PHP 启动,仅在触发 MINIT()
之前调用此函数。
这里不讲太多细节,只需在这里简单地初始化全局变量,通常初始化为0。全局管理将在专用章节详细说明。
记住,全局变量不会在每次请求后清理。如果你需要为每次新的请求重置它们(可能),那么你必须将这样地进程放到RINIT()
中。
全局终止: GSHUTDOWN()注意
全局范围管理在专用章节详细介绍。
在线程库中,每当线程终止时都会调用该钩子。如果你使用多线程,该函数将在 PHP 终止期间(在MSHUTDOWN()
)被调用一次。
在这里不提供太多细节,你只需简单地在这里取消初始化你的全局变量,通常你不必做什么,但如果在构建全局(GINIT()
)时分配了资源,在这里的步骤你应该释放它们。
全局管理将在专用章节详细介绍。
记住,全局变量在每次请求后不会清除。即GSHUTDOWN()
不会作为RSHUTDOWN()
的一部分被调用。
信息收集: MINFO()注意
全局范围管理在专用章节有详细介绍。
该钩子很特殊,它永远不会被引擎自动触发,只有你询问它有关扩展的信息时才会触发。典型的例子是调用phpinfo()
。然后运行此函数,并将有关当前扩展的特殊信息打印到流中。
简而言之,phpinfo()
展示信息。
该函数也可以通过 CLI 使用反射开关之一调用,例如php --ri pib
或通过用户区调用ini_get_all()
。
你可以将其留空,在这种情况下,只有扩展的名字显示,没有其他(可能不会显示 INI 设置,因为这是 MINFO() 的一部分)。
关于 PHP 生命周期的思考你可能已经发现了,RINIT()
和 RSHUTDOWN()
尤其重要,因为它们在扩展中被触发成千上万次。如果 PHP 步骤是关于 Web (不是 CLI),并且已经配置为可以处理无数次请求,那么你的 RINIT()/RSHUTDOWN()
组将被无数次调用。
我们想要再次引起你对内存管理的关注。在处理请求时(在RINIT()
和 RSHUTDOWN()
之间),你最终泄露的小字节,将对满载服务器产生严重影响。这就是为什么建议你使用 Zend 内存管理器 进行此类分配,并且准备好调试内存布局。作为无共享架构的一部分,PHP 在每次请求最后都会忘记并释放请求内存,这是 PHP 的内部设计。
另外,如果你的崩溃信号是 SIGSEGV (坏内存访问),则整个进程会崩溃。如果 PHP 是使用线程作为多进程引擎,那么你所有其他线程也将崩溃,甚至可能造成服务器崩溃。
通过重写函数指针进行挂钩注意
C 语言不是 PHP 语言。使用 C,在程序的错误很可能导致程序的崩溃与终止。
现在你知道引擎何时会触发代码,还存在值得注意的函数指针,你可以替换它们来挂载到引擎。因为那些指针是全局变量,因此你可以将它们替换为 MINIT()
步骤,并将它们放回MSHUTDOWN()
中。
感兴趣的有:
AST, Zend/zend_ast.h:
void (zend_ast_process_t)(zend_ast ast)Compiler, Zend/zend_compile.h:
zend_op_array (zend_compile_file)(zend_file_handle file_handle, int type)*zend_op_array (zend_compile_string)(zval source_string, char filename)Executor, Zend/zend_execute.h:
void (zend_execute_ex)(zend_execute_data execute_data)void (zend_execute_internal)(zend_execute_data execute_data, zval return_value)*GC, Zend/zend_gc.h:
int (gc_collect_cycles)(void)*TSRM, TSRM/TSRM.h:
void (tsrm_thread_begin_func_t)(THREAD_T thread_id)*void (tsrm_thread_end_func_t)(THREAD_T thread_id)*Error, Zend/zend.h:
void (zend_error_cb)(int type, const char error_filename, const uint error_lineno, const char format, va_list args)*Exceptions, Zend/zend_exceptions.h:
void (zend_throw_exception_hook)(zval ex)Lifetime, Zend/zend.h:
void (zend_on_timeout)(int seconds)*void (zend_interrupt_function)(zend_execute_data execute_data)void (zend_ticks_function)(int ticks)*还有其他存在,但是上面的是最重要的,当你设计 PHP 扩展时,你可能需要。因为它们的名字很容易看,所以不再详细解释它们。
如果你需要更多信息,你可以在 PHP 源代码查看,并发现何时和如何触发它们。
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