PHP

PHP线程安全

PHP线程安全实现原理

Posted by Bug1024 on June 7, 2017

简述

全局变量为各线程共享,不同的线程引用同一地址空间,如果一个线程修改了全局变量就会影响所有的线程,所以线程安全是指多线程环境下如何安全的获取公共资源。

PHP的SAPI多数是单线程环境,比如cli、fpm、cgi,每个进程只启动一个主线程,这种模式下是不存在线程安全问题的,但是也有多线程的环境,比如Apache,或用户自己嵌入PHP实现的环境,这种情况下就需要考虑线程安全的问题了,因为PHP中有很多全局变量,比如最常见的:EG、CG,如果多个线程共享同一个变量将会冲突,所以PHP为多线程的应用模型提供了一个安全机制:Zend线程安全(Zend Thread Safe, ZTS)

线程安全管理器

PHP中专门为解决线程安全的问题抽象出了一个线程安全资源管理器(Thread Safe Resource Mananger, TSRM),实现原理比较简单:既然共用资源这么困难那么就干脆不共用,各线程不再共享同一份全局变量,而是各复制一份,使用数据时各线程各取自己的副本,互不干扰。

基本实现

TSRM核心思想就是为不同的线程分配独立的内存空间,如果一个资源会被多线程使用,那么首先需要预先向TSRM注册资源,然后TSRM为这个资源分配一个唯一的编号,并把这种资源的大小、初始化函数等保存到一个tsrm_resource_type结构中,各线程只能通过TSRM分配的那个编号访问这个资源;然后当线程拿着这个编号获取资源时TSRM如果发现是第一次请求,则会根据注册时的资源大小分配一块内存,然后调用初始化函数进行初始化,并把这块资源保存下来供这个线程后续使用。