PHP 守護進程（Daemon）編寫完整指南

什麼是守護進程？

守護進程在後台長期運行，脫離控制終端，周期性執行任務或等待事件。典型場景：隊列消費者、定時同步、Socket 服務端。

Linux 進程模型關鍵概念

• 進程組（PGID）：組長 PID = PGID
• 會話（SID）：會話組長 = 進程組長，獨佔控制終端
• 孤兒進程：父進程退出，由 init (PID 1) 收養
• 僵屍進程：子進程結束，父進程未 wait() 回收

七步守護化標準流程

1. fork() 並讓父進程退出 → 子進程成為孤兒，進入後台
2. setsid() → 脫離原會話/終端，成為新會話組長
3. 再次 fork() 並結束第一子進程 → 二代子進程不再是會話組長，無法重新申請控制終端
4. chdir("/") → 釋放掛載點，避免文件系統無法卸載
5. umask(0) → 清除繼承的文件創建掩碼
6. 關閉標準輸入/輸出/錯誤 → fclose(STDIN/STDOUT/STDERR)，重定向到 /dev/null 或日誌文件
7. 處理 SIGCHLD：pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_IGN) 讓內核自動回收僵屍進程

完整可用的 Daemon 類（支援多 Worker、信號控制、PID 文件鎖）

<?php
class DaemonCommand {
    private $pidFile, $workersMax = 8, $workersCount = 0, $terminate = false;
    public function __construct($singleton = true, $user = 'nobody', $output = '/dev/null') {
        $this->pidFile = sys_get_temp_dir().'/'.__CLASS__.'.pid';
        $this->checkPcntl();
    }
    private function checkPcntl() {
        if (!function_exists('pcntl_signal')) throw new Exception('Need PCNTL extension');
        declare(ticks=1); // PHP < 5.3
        pcntl_signal(SIGTERM, [$this, 'signalHandler']);
        pcntl_signal(SIGINT,  [$this, 'signalHandler']);
        pcntl_signal(SIGQUIT, [$this, 'signalHandler']);
        pcntl_signal(SIGCHLD, [$this, 'signalHandler']);
    }
    public function daemonize() {
        if (php_sapi_name() !== 'cli') die('CLI only');
        if (pcntl_fork() !== 0) exit;      // 1st fork
        posix_setsid();                     // setsid
        if (pcntl_fork() !== 0) exit;      // 2nd fork
        chdir('/');
        posix_setuid(posix_getpwnam('nobody')['uid']);
        fclose(STDIN); fclose(STDOUT); fclose(STDERR);
        $null = fopen('/dev/null','r'); fopen('/dev/null','a'); fopen('/dev/null','a');
        file_put_contents($this->pidFile, posix_getpid());
    }
    public function signalHandler($signo) {
        switch($signo) {
            case SIGUSR1: if($this->workersCount < $this->workersMax) { $this->forkWorker(); } break;
            case SIGCHLD: while(($pid=pcntl_waitpid(-1,$s,WNOHANG))>0) $this->workersCount--; break;
            case SIGTERM: case SIGQUIT: $this->terminate = true; break;
        }
    }
    public function start($count=1, $job) {
        $this->daemonize();
        while(!$this->terminate) {
            pcntl_signal_dispatch();
            if($this->workersCount < $count) $this->forkWorker($job);
            sleep(1);
        }
        $this->shutdown();
    }
    private function forkWorker($job) {
        $pid = pcntl_fork();
        if($pid > 0) { $this->workersCount++; return; }
        if($pid === 0) {
            pcntl_signal(SIGTERM, SIG_DFL); pcntl_signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
            call_user_func($job);
            exit(0);
        }
    }
    private function shutdown() {
        @unlink($this->pidFile);
        posix_kill(0, SIGKILL);
    }
}

// 使用範例
$daemon = new DaemonCommand();
$daemon->start(4, function(){ /* 你的任務邏輯 */ sleep(2); });

部署與管理技巧

• Systemd 服務單元：Type=forking + PIDFile=，實現開機自啟、崩潰自動重啟
• 日誌輪轉：輸出到文件，配合 logrotate
• 優雅重啟：發送 SIGUSR1 觸發 Worker 重載代碼，或 SIGTERM 觸發主進程關閉
• 監控：ps aux | grep daemon、Prometheus 推送指標

常見坑點

總結

PHP 寫 Daemon 核心在於 雙 fork + setsid + 信號處理 + PCNTL。建議將上述類封裝為 Composer 包，業務層只需關注 $job 閉包。生產環境務必配合 Systemd 管理，而非直接 nohup php daemon.php &。