Perl全局变量在子进程中修改后未更新的问题及解决办法

问题场景 #

代码片段 #

my $kill=0;
my @array1 = ("abc", "def","ghi");
&runSmokesAndMonitor;

sub runSmokesAndMonitor {
    foreach my $smokeTestVarDirName (@array1) {
         if ($pid =fork()) {
             print "parent\n";  ### Have some other action items as well here in parent 
         }
         else {
             $kill++;
             print "Value of kill is $kill\n";
             exit 0;
         }
    }
}

实际输出 #

parent
Value of kill is 1
parent
Value of kill is 1
parent
Value of kill is 1

期望输出 #

parent
Value of kill is 1
parent
Value of kill is 2
parent
Value of kill is 3
parent

问题原因 #

核心是fork的进程复制机制：调用fork()创建子进程时，系统会完全复制父进程的内存空间，包括所有变量的当前值。每个子进程启动时，$kill的值都是父进程里初始的0，子进程执行$kill++后变成1，但这个修改只存在于当前子进程的独立内存中，不会同步回父进程，也不会被其他子进程共享，所以每个子进程打印的都是1。

实现预期效果的方案 #

方案1：父进程预维护计数（简单直接） #

既然子进程会复制父进程的变量值，让父进程在fork()之前先递增$kill，这样每个子进程复制到的就是已经更新后的计数，直接打印即可。最后父进程补打一行parent对应期望输出的末尾：

my $kill=0;
my @array1 = ("abc", "def","ghi");
runSmokesAndMonitor();

sub runSmokesAndMonitor {
    foreach my $smokeTestVarDirName (@array1) {
         $kill++; # 父进程先更新计数
         if ($pid =fork()) {
             print "parent\n";
         }
         else {
             print "Value of kill is $kill\n";
             exit 0;
         }
    }
    # 最后补充父进程的输出
    print "parent\n";
}

方案2：共享内存（适用于复杂进程间共享场景） #

如果需要子进程之间、子父进程之间双向共享变量，可以用Perl的IPC::Shareable模块实现共享内存：

use IPC::Shareable;

# 将$kill绑定到共享内存
my $kill;
tie $kill, 'IPC::Shareable', undef, { create => 1, destroy => 1 };
$kill = 0;

my @array1 = ("abc", "def","ghi");
runSmokesAndMonitor();

sub runSmokesAndMonitor {
    foreach my $smokeTestVarDirName (@array1) {
         if ($pid =fork()) {
             print "parent\n";
         }
         else {
             $kill++;
             print "Value of kill is $kill\n";
             exit 0;
         }
    }
    print "parent\n";
}

使用前需要先安装模块：cpan IPC::Shareable 或 cpanm IPC::Shareable。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者PPP