概述

共享内存是一种在相同机器中的应用程序之间交换数据的有效方式。一个进程可创建一个可供其他进程访问的内存段，只要它分配了正确的权限。每个内存段拥有一个惟一的 ID（称为 shmid），这个 ID 指向一个物理内存区域，其他进程可在该区域操作它。创建并提供了合适的权限之后，同一台机器中的其他进程就可以操作这些内存段：读取、写入和删除。

这 表明使用 C 语言编写的应用程序可与使用其他语言（比如 Java? 或 PHP）编写的应用程序共享信息。它们都可以共享信息，只要它们可访问和理解该信息。共享内存在针对大部分语言的实现中得到了广泛使用，所以访问应该不是 问题。要理解信息，我们可以使用一种标准格式，比如 XML 或 JSON。

共 享内存的使用是一种在进程之间交换数据的快速方法，主要因为在创建内存段之后传递数据，不会涉及内核。这种方法常常称为进程间通信 (IPC)。其他 IPC 方法包括管道、消息队列、RPC 和套接字。当使用需要彼此通信的应用程序的生态系统时，这种在应用程序之间快速、可靠地交换数据的能力非常有用。取决于生态系统的大小，使用数据库在应用 程序之间交换信息的常用方法常常会导致查询缓慢，甚至 I/O 阻塞。使用共享内存，没有 I/O 会减缓开发人员的进度。

本文的提议非常简单，学习如何使用 PHP 创建和操作共享内存段，使用它们存储可供其他应用程序使用的数据集。即使没有使用共享内存交换数据的计划，它本身也在许多好处，因为它使应用程序能够远离 I/O 问题。将数据集直接存储在内存中具有诸多优势，从 Web 服务数据缓存到会话共享。它是一个非常有用的概念，每个 PHP 开发人员都应该知道。

PHP 拥有丰富的可用扩展，共享内存也一样。使用一些共享的函数，无需安装任何扩展，开发人员就能够轻松操作内存段。

创建内存段

共享内存函数类似于文件操作函数，但无需处理一个流，您将处理一个共享内存访问 ID。第一个示例就是 shmop_open 函数，它允许您打开一个现有的内存段或创建一个新内存段。此函数非常类似于经典的 fopen 函数，后者打开用于文件操作的流，返回一个资源供其他希望读取或写入该打开的流的函数使用。让我们看看清单 1 中的 shmop_open。

清单 1. shmop_open 函数
<?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);

该函数中出现的第一个事物是系统 ID 参数。这是标识系统中的共享内存段的数字。第二个参数是访问模式，它非常类似于 fopen 函数的访问模式。您可以在 4 种不同的模式下访问一个内存段：

模式 “a”，它允许您访问只读内存段

模式 “w”，它允许您访问可读写的内存段

模式 “c”，它创建一个新内存段，或者如果该内存段已存在，尝试打开它进行读写

模式 “n”，它创建一个新内存段，如果该内存段已存在，则会失败

第三个参数是内存段的权限。您必须在这里提供一个八进制值。

第四个参数提供内存段大小，以字节为单位。在写入一个内存段之前，您必须在它之上分配适当的字节数。

请注意，此函数返回一个 ID 编号，其他函数可使用该 ID 编号操作该共享内存段。这个 ID 是共享内存访问 ID，与系统 ID 不同，它以参数的形式传递。请注意不要混淆这两者。如果失败，shmop_open 将返回 FALSE。

向内存段写入数据

使用 shmop_write 函数向共享内存块写入数据。此函数的使用很简单，它仅接受 3 个参数，如清单 2 所示。

清单 2. 使用 shmop_write 向共享内存块写入数据
<?php $shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024); shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);

这个函数类似于 fwrite 函数，后者有两个参数：打开的流资源（由 fopen 返回）和您希望写入的数据。shmop_write 函数也执行此任务。

第一个参数是 shmop_open 返回的 ID，它识别您操作的共享内存块。第二个参数是您希望存储的数据，最后的第三个参数是您希望开始写入的位置。默认情况下，我们始终使用 0 来表示开始写入的位置。请注意，此函数在失败时会返回 FALSE，在成功时会返回写入的字节数。

从内存段读取数据

从共享内存段读取数据很简单。您只需要一个打开的内存段和 shmop_read 函数。此函数接受一些参数，工作原理类似于 fread。参见清单 3，读取一个 PHP 文件的内容。

清单 3. 使用 shmop_read 读取一个文件的内容
<?php $stream = fopen('file.txt', 'r+'); fwrite($stream, "Hello World!"); echo fread($stream, 11);

读取共享内存段的内容的过程与此类似，如清单 4 所示：

清单 4. 读取共享内存段的内容
<?php $shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024); shmop_write($shmid, "Hello World!", 0); echo shmop_read($shmid, 0, 11);