php的扩展和嵌入--php的生命周期与变量详述

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发布时间：2013-12-17 09:37:35

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首先开始介绍php的生命周期，了解一个php程序从开始运行到最后结束究竟经过怎么样的过程，对学习php和平时php开发应该是很重要的。

起始和关闭阶段：

对于php的起始和关闭阶段可以分成两层，
- 第一层是php解释器作为一个整体进行结构和值的初始化过程。
- 第二层则是在每一个页面的请求过程中。
- 对于每个扩展而言，都会有一个初始化MINT函数，这个过程会声明变量、类，注册资源、流和过滤处理器，这些操作在所有的请求中都是存在的，所以可以称为是Persistent的。一般进行如下的两步操作：
  - REGISTER_INI_ENTRIES()
  - 初始化模块的全局变量
  - 而在页面发出请求了之后，PHP则会建立一个包括符号表和配置值在内的操作环境，然后这次php解释器会再次循环每一个扩展，调用每个扩展的RINIT初始化函数。一般RINT函数的操作如下：
    - 把globalvalue设成默认值，这些全局变量往往是每个请求都需要的，但是针对每一个请求而言都是相互独立的。
    - 那些需要用到的变量需要放到符号表中以备调用。
    - 在这个函数中还可以记录一下请求的相关信息
    - 完成了请求的处理之后，如果到达了脚本尾部或通过die() exit()推出了，那么php通过调用RSHUTDOWN()开始清理
      - 这时候每个符号表中的变量都会被unset掉
      - 而当所有的请求都被满足了之后，就开始针对于模块的MSHUTDOWN过程
        调用UNREGISTER_INI_ENTRYES()，与MINIT函数的初始化过程相互对应。php程序执行的生命周期：
        要了解生命周期，就必须对不同的执行方式有所涉及。php可以有几种不同的执行方式，每种方式都有其特定的生命周期。
        CLI：这个是从命令行执行php程序，它的生命周期最为简单。比如在执行test.php的时候，就经历了如下的过程
        图1 CLI进行php执行的过程
        注意到MINIT RINIT RSHUTDOWN MSHUTDOWN都只被调用过一次，这个比较类似于瀑布式的结构。
        多线程的模块方式：这是最常用的一种方式，php作为APXS的模块对apache进行配合。在apache启动的时候会fork很多的子进程。针对于多个不同的请求，配合的是多个不同的初始化与结束过程。但是对每一个线程来说，只有一个MINIT和MSHUTDOWN的调用。而每个请求都对应着自己单独的RINIT和RSHUTDOWN。
        多线程的模块方式：采用多线程的方法可以避免不同的线程重复的调用MINIT/MSHUTDOWN.它具有的好处是多个请求可以共享信息，但是请求之间的隔离要求比较高，不然容易出现变量的访问出错。
        
        Zend 线程安全
        php对线程安全的处理有专门的机制，称为Thread Safe Resource Management(TSRM)。在进行线程安全和非线程安全声明的时候，明显有一些不同之处：
        线程安全的变量声明：
        typedef struct {
        int sampleint;
        char *samplestring;
        } php_sample_globals;
        int sample_globals_id;
        PHP_MINIT_FUNCTION(sample)
        {
        ts_allocate_id(&sample_globals_id,
        sizeof(php_sample_globals),
        (ts_allocate_ctor) php_sample_globals_ctor,
        (ts_allocate_dtor) php_sample_globals_dtor);
        return SUCCESS;
        }
        从这段代码中可以看到，在MINIT阶段，需要通过ts_allocate_id函数来通知TSRM这个程序需要多少空间，TSRM会增加当前的空间消耗，并返回一个id指向线程数据池的相应部分。
        而当请求要访问数据的时候，就首先从TSRM层找到当前线程的资源池的指针，然后加上ts_allocate_id()返回的资源id作为offset。
        非线程安全的变量声明：
        typedef struct {
        int sampleint;
        char *samplestring;
        } php_sample_globals;
        php_sample_globals sample_globals;
        PHP_MINIT_FUNCTION(sample)
        {
        php_sample_globals_ctor(&sample_globals TSRMLS_CC);
        return SUCCESS;
        }
        在非线程安全的情况下，只需要简单的声明变量，更加快速有效，数据的地址在编译阶段就可以确定，而不是像在线程安全的情况下需要运行时计算。同时它还有一个好处就是一段程序出了bug不会让整个webserver坏掉。因此在不需要用到线程安全的时候，还是应该尽量使用非线程安全声明方式。
        为了构建线程安全的php，必须在编译的时候加上--enable-maintainer-zts选项。而在程序中检测的时候可以用#ifdef ZTS，通过这种检测可以实现对全局变量声明的不同处理，入下例所示：
        #ifdef ZTS
        #define HELLO_G(v) TSRMG(hello_globals_id, zend_hello_globals *, v)
        #else
        #define HELLO_G(v) (hello_globals.v)
        #endif
        通过判断是否启动了线程安全，对变量进行了不同的声明和访问方式指定。
        在启用了线程安全之后，为了在不同的线程之间对数据进行区分，PHP会自动启用一个tsrm_ls指针。在这个指针的帮助下，各个线程的函数才能找到对应的符号表进行相应的变量读取操作。也正是这种机制使得多个线程一起工作的时候，数据空间不会乱掉。
        
        通过对php的起始和结束阶段、生命周期和Zend线程安全的机制的了解，有利于后续对php扩展编译的研究。