PHP在共享內(nèi)存中存儲數(shù)據(jù)集

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　　這標明運用 C 言語編寫的應(yīng)用程序可與運用其他言語(比方 Java™ 或 PHP)編寫的應(yīng)用程序共享信息。它們都能夠共享信息，只需它們可訪問和了解該信息。共享內(nèi)存在針對大局部言語的完成中得到了普遍運用，所以訪問應(yīng)該不是問題。要了解信息，我們能夠運用一種規(guī)范格式，比方 XML 或 JSON。

　　共享內(nèi)存的運用是一種在進程之間交流數(shù)據(jù)的快速辦法，主要由于在創(chuàng)立內(nèi)存段之后傳送數(shù)據(jù)，不會觸及內(nèi)核。這種辦法常常稱為進程間通訊 (IPC)。其他 IPC 辦法包括管道、音訊隊列、RPC 和套接字。當(dāng)運用需求彼此通訊的應(yīng)用程序的生態(tài)系統(tǒng)時，這種在應(yīng)用程序之間快速、牢靠地交流數(shù)據(jù)的才能十分有用。取決于生態(tài)系統(tǒng)的大小，運用數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用程序之間交流信息的常用辦法常常會招致查詢遲緩，以至 I/O 阻塞。運用共享內(nèi)存，沒有 I/O 會減緩開發(fā)人員的進度。

　　本文的提議十分簡單，在網(wǎng)站建設(shè)過程中學(xué)習(xí)如何運用 PHP 創(chuàng)立和操作共享內(nèi)存段，運用它們存儲可供其他應(yīng)用程序運用的數(shù)據(jù)集。即便沒有運用共享內(nèi)存交流數(shù)據(jù)的方案，它自身也在許多益處，由于它使應(yīng)用程序可以遠離 I/O 問題。將數(shù)據(jù)集直接存儲在內(nèi)存中具有諸多優(yōu)勢，從 Web 效勞數(shù)據(jù)緩存到會話共享。它是一個十分有用的概念，每個 PHP 開發(fā)人員都應(yīng)該曉得。

　　共享內(nèi)存和 PHP

　　PHP 具有豐厚的可用擴展，共享內(nèi)存也一樣。運用一些共享的函數(shù)，無需裝置任何擴展，開發(fā)人員就可以輕松操作內(nèi)存段。

　　回頁首創(chuàng)立內(nèi)存段

　　共享內(nèi)存函數(shù)相似于文件操作函數(shù)，但無需處置一個流，您將處置一個共享內(nèi)存訪問 ID。第一個示例就是 shmop_open 函數(shù)，它允許您翻開一個現(xiàn)有的內(nèi)存段或創(chuàng)立一個新內(nèi)存段。此函數(shù)十分相似于經(jīng)典的 fopen 函數(shù)，后者翻開用于文件操作的流，返回一個資源供其他希望讀取或?qū)懭朐摲_的流的函數(shù)運用。讓我們看看清單 1 中的 shmop_open。

　　1. shmop_open 函數(shù)

　　<?php

　　$systemid = 864; // System ID for the shared memory segment

　　$mode = "c"; // Access mode

　　$permissions = 0755; // Permissions for the shared memory segment

　　$size = 1024; // Size, in bytes, of the segment

　　$shmid = shmop_open($systemid, $mode, $permissions, $size);

　　?>

　　該函數(shù)中呈現(xiàn)的第一個事物是系統(tǒng) ID 參數(shù)。這是標識系統(tǒng)中的共享內(nèi)存段的數(shù)字。第二個參數(shù)是訪問形式，它十分相似于 fopen 函數(shù)的訪問形式。您能夠在 4 種不同的形式下訪問一個內(nèi)存段：

　　形式 “a”，它允許您訪問只讀內(nèi)存段

　　形式 “w”，它允許您訪問可讀寫的內(nèi)存段

　　形式 “c”，它創(chuàng)立一個新內(nèi)存段，或者假如該內(nèi)存段已存在，嘗試翻開它停止讀寫

　　形式 “n”，它創(chuàng)立一個新內(nèi)存段，假如該內(nèi)存段已存在，則會失敗

　　第三個參數(shù)是內(nèi)存段的權(quán)限。您必需在這里提供一個八進制值。

　　第四個參數(shù)提供內(nèi)存段大小，以字節(jié)為單位。在寫入一個內(nèi)存段之前，您必需在它之上分配恰當(dāng)?shù)淖止?jié)數(shù)。

　　請留意，此函數(shù)返回一個 ID 編號，其他函數(shù)可運用該 ID 編號操作該共享內(nèi)存段。這個 ID 是共享內(nèi)存訪問 ID，與系統(tǒng) ID 不同，它以參數(shù)的方式傳送。請留意不要混雜這兩者。假如失敗，shmop_open 將返回 FALSE。

　　回頁首向內(nèi)存段寫入數(shù)據(jù)

　　運用 shmop_write 函數(shù)向共享內(nèi)存塊寫入數(shù)據(jù)。此函數(shù)的運用很簡單，它僅承受 3 個參數(shù)，如清單 2 所示。

　　2. 運用 shmop_write 向共享內(nèi)存塊寫入數(shù)據(jù)

　　<?php

　　$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);

　　shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);

　　?>

　　這個函數(shù)相似于 fwrite 函數(shù)，后者有兩個參數(shù)：翻開的流資源(由 fopen 返回)和您希望寫入的數(shù)據(jù)。shmop_write 函數(shù)也執(zhí)行此任務(wù)。

　　第一個參數(shù)是 shmop_open 返回的 ID，它辨認您操作的共享內(nèi)存塊。第二個參數(shù)是您希望存儲的數(shù)據(jù)，最后的第三個參數(shù)是您希望開端寫入的位置。默許狀況下，我們一直運用 0 來表示開端寫入的位置。請留意，此函數(shù)在失敗時會返回 FALSE，在勝利時會返回寫入的字節(jié)數(shù)。

　　回頁首從內(nèi)存段讀取數(shù)據(jù)

　　從共享內(nèi)存段讀取數(shù)據(jù)很簡單。您只需求一個翻開的內(nèi)存段和 shmop_read 函數(shù)。此函數(shù)承受一些參數(shù)，工作原理相似于 fread。參見清單 3，讀取一個 PHP 文件的內(nèi)容。

　 3. 運用 shmop_read 讀取一個文件的內(nèi)容

　　<?php

　　$stream = fopen('file.txt', 'r+');

　　fwrite($stream, "Hello World!");

　　echo fread($stream, 11);

　　?>

　　讀取共享內(nèi)存段的內(nèi)容的過程與此相似，如清單 4 所示：

　　4. 讀取共享內(nèi)存段的內(nèi)容

　　<?php

　　$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);

　　shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);

　　echo shmop_read($shmid, 0, 11);

　　?>

　　請留意這里的參數(shù)。shmop_read 函數(shù)將承受 shmop_open 返回的 ID，我們已曉得它，不過它還承受另外兩個參數(shù)。第二個參數(shù)是您希望從內(nèi)存段讀取的位置，而第三個是您希望讀取的字節(jié)數(shù)。第二個參數(shù)能夠一直為 0，表示數(shù)據(jù)的開頭，但第三個參數(shù)可能存在問題，由于我們不曉得我們希望讀取幾字節(jié)。

　　這十分相似于我們在 fread 函數(shù)中的行為，該函數(shù)承受兩個參數(shù)：翻開的流資源(由 fopen 返回)和您希望從該流讀取的字節(jié)數(shù)。運用 filesize 函數(shù)(它返回一個文件中的字節(jié)數(shù))來完好地讀取它。

　　僥幸的是，當(dāng)運用共享內(nèi)存段時，shmop_size 函數(shù)返回一個內(nèi)存段的大小(以字節(jié)為單位)，相似于 filesize 函數(shù)。參見清單 5。

　　 5. shmop_size 函數(shù)返回內(nèi)存段大小，以字節(jié)為單位

　　<?php

　　$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);

　　shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);

　　$size = shmop_size($shmid);

　　echo shmop_read($shmid, 0, $size);

　　?>

　　回頁首刪除內(nèi)存段

　　我們學(xué)習(xí)了如何翻開、寫入和讀取共享內(nèi)存段。要完成我們的 CRUD 類，我們還需求學(xué)習(xí)如何刪除內(nèi)存段。該任務(wù)可運用shmop_delete 函數(shù)輕松完成，該函數(shù)僅承受一個參數(shù)：我們希望刪除的共享內(nèi)存 ID。

　　 6. shmop_delete 標志要刪除的內(nèi)存段

　　<?php

　　$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);

　　shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);

　　shmop_delete($shmid);

　　?>

　　這不會實踐刪除該內(nèi)存段。它將該內(nèi)存段標志為刪除，由于共享內(nèi)存段在有其他進程正在運用它時無法被刪除。shmop_delete 函數(shù)將該內(nèi)存段標志為刪除，阻止任何其他進程翻開它。要刪除它，我們需求關(guān)閉該內(nèi)存段。

　　回頁首關(guān)閉內(nèi)存段

　　翻開一個共享內(nèi)存段會 “附加” 到它。附加該內(nèi)存段之后，我們可在其中停止讀取和寫入，但完成操作后，我們必需從它解除。這運用清單 7 中的 shmop_close 函數(shù)來完成。

　　這十分相似于處置文件時的 fclose 函數(shù)。翻開包含一個文件的流并在其中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)后，我們必需關(guān)閉它，否則將發(fā)作鎖定。

　　 7. 運用 shmop_close 與一個內(nèi)存段分開

　　<?php

　　$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);

　　shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);

　　shmop_delete($shmid);

　　shmop_close($shmid);

　　?>

　　回頁首運用共享內(nèi)存作為一個存儲選項

　　有了共享內(nèi)存和共享內(nèi)存段上根本 CRUD 操作的根本學(xué)問，是時分應(yīng)用此學(xué)問了。我們能夠運用共享內(nèi)存作為一種共同的存儲選項，提供快速讀/寫操作和進程互操作性等優(yōu)勢。關(guān)于 Web 應(yīng)用程序，這意味著：

　　緩存存儲(數(shù)據(jù)庫查詢、Web 效勞數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù))

　　會話存儲

　　應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交流

　　在繼續(xù)之前，我想引見一個名為 SimpleSHM 小型庫。SimpleSHM 是一個較小的籠統(tǒng)層，用于運用 PHP 操作共享內(nèi)存，支持以一種面向?qū)ο蟮姆绞捷p松操作內(nèi)存段。在編寫運用共享內(nèi)存停止存儲的小型應(yīng)用程序時，這個庫可協(xié)助創(chuàng)立十分簡約的代碼。要理解 SimpleSHM，請訪問 GitHub 頁面。

　　您能夠運用 3 個辦法停止處置：讀、寫和刪除。從該類中簡單地實例化一個對象，能夠控制翻開的共享內(nèi)存段。清單 8 展現(xiàn)了根本用處。

　　8. SimpleSHM 根本用處

　　<?php

　　$memory = new SimpleSHM;

　　$memory->write('Sample');

　　echo $memory->read();

　　?>

　　請留意，這里沒有為該類傳送一個 ID。假如沒有傳送 ID，它將隨機選擇一個編號并翻開該編號的新內(nèi)存段。我們能夠以參數(shù)的方式傳送一個編號，供結(jié)構(gòu)函數(shù)翻開現(xiàn)有的內(nèi)存段，或者創(chuàng)立一個具有特定 ID 的內(nèi)存段，如清單 9 所示。

　　9. 翻開一個特定的內(nèi)存段

　　<?php

　　$new = new SimpleSHM(897);

　　$new->write('Sample');

　　echo $new->read();

　　?>

　　神奇的辦法 __destructor 擔(dān)任在該內(nèi)存段上調(diào)用 shmop_close 來取消設(shè)置對象，以與該內(nèi)存段別離。我們將這稱為 “SimpleSHM 101”。如今讓我們將此辦法用于更高級的用處：運用共享內(nèi)存作為存儲。存儲數(shù)據(jù)集需求序列化，由于數(shù)組或?qū)ο鬅o法存儲在內(nèi)存中。雖然這里運用了 JSON 來序列化，但任何其他辦法(比方 XML 或內(nèi)置的 PHP 序列化功用)也已足夠。清單 10 給出了一個示例。

　　10. 運用共享內(nèi)存作為存儲

　　<?php

　　require('SimpleSHM.class.php');

　　$results = array(

　　'user' => 'John',

　　'password' => '123456',

　　'posts' => array('My name is John', 'My name is not John')

　　);

　　$data = json_encode($results);

　　$memory = new SimpleSHM;

　　$memory->write($data);

　　$storedarray = json_decode($memory->read());

　　print_r($storedarray);

　　?>

　　我們勝利地將一個數(shù)組序列化為一個 JSON 字符串，將它存儲在共享內(nèi)存塊中，從中讀取數(shù)據(jù)，去序列化 JSON 字符串，并顯現(xiàn)存儲的數(shù)組。這看起來很簡單，但請想象一下這個代碼片段帶來的可能性。您能夠運用它存儲 Web 效勞懇求、數(shù)據(jù)庫查詢或者以至模板引擎緩存的結(jié)果。在內(nèi)存中讀取和寫入將帶來比在磁盤中讀取和寫入更高的性能。

　　運用此存儲技術(shù)不只對緩存有用，也對應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交流也有用，只需數(shù)據(jù)以兩端都可讀的格式存儲。不要低估共享內(nèi)存在 Web 應(yīng)用程序中的力氣?？刹捎迷S多不同的方式來巧妙地完成這種存儲，唯一的限制是開發(fā)人員的發(fā)明力和技藝。