PHP文件鎖與進程鎖

　　PHP具有非常強大的功能，所有的CGI的功能PHP都能實現。下面是小編分享的PHP文件鎖與進程鎖，一起來看一下吧。

　　借用swoole的服務器/客戶端與多進程機制對鎖進行說明.

　　這里只針對PHP的鎖機制進行說明,由于SQL的鎖與其作用方式和應用場景不同,將作另行說明.

　　1.文件鎖

　　flock()

　　fclose()

　　swoole_lock()

　　文件鎖的可能應用場景為:

　　1.限制并發多進程或多臺服務器需要對同一文件進行訪問和修改;

　　2.對參與文件I/O的進程隊列化和人為阻塞;

　　3.在業務邏輯中對文件內容進行守護;

　　下面是文件鎖C/S通訊機制下的使用,已經省略了具體的通訊過程,如有需要請移步swoole異步任務隊列

　　Server(服務器通訊過程已略):

　　//監聽數據發送事件

　　$serv->on('receive', function ($serv, $fd, $from_id, $data) {

　　$serv->send($fd, "ServerEnd");

　　$p_file = "locktest.txt";

　　var_dump(file_get_contents($p_file));

　　});

　　Client1(服務器通訊過程已略):

　　$s_recv = "ww";

　　$p_file = "locktest.txt";

　　$o_file = fopen($p_file,'w+');// flock()加鎖方式:

　　flock($o_file,LOCK_EX);// // swoole加鎖方式:

　　// $lock = new swoole_lock(SWOOLE_FILELOCK, $p_file);

　　// $lock->lock();

　　fwrite($o_file, 'ss' . $s_recv);

　　sleep(30);// 兩種解鎖方式

　　// flock($o_file, LOCK_UN);

　　// $lock->unlock();

　　Client2(服務器通訊過程已略):

　　$s_recv = "xx";

　　$p_file = "locktest.txt";

　　$o_file = fopen($p_file,'w+');// flock()加鎖方式:

　　flock($o_file,LOCK_EX);//

　　// swoole加鎖方式:

　　// $lock = new swoole_lock(SWOOLE_FILELOCK, $p_file);

　　// $lock->lock();

　　fwrite($o_file, 'ss' . $s_recv);// 兩種解鎖方式

　　// flock($o_file, LOCK_UN);

　　// $lock->unlock();

　　結果:

　　Client2被阻塞了30s,直到Client1執行結束才對文件進行了一次寫入;

　　[l0.16@4 m29.5% c30s04] $ php swoole_client2.php

　　需要注意的是:

　　1.無論是flock()還是swoole提供的swoole_lock(),都有在進程結束時自動解鎖的機制,所以在demo中即使不進行手動解鎖也能正常運行,因此這里在第一個Client中執行了sleep()暫停函數來觀察文件鎖的效果;

　　2.flock()的標準釋放方式為flock($file,LOCK_UN);, 但是個人喜歡fclose(),永絕后患;

　　2.進程鎖

　　與文件鎖不同的是,進程鎖并不用于阻止對文件的I/O,而是用于防止多進程并發造成的預期之外的后果.所以需要在多進程并發時將其隊列化,即在某進程的關鍵邏輯執行結束前阻塞其他并發進程的邏輯執行.

　　實現思路有幾種:

　　1.利用flock()文件鎖,創建一個臨時lock文件,使用LOCK_NB模擬阻塞或非阻塞流,再在進程內部使用判定條件控制邏輯執行;

　　非阻塞模型demo:

　　$p_file = "locktest.txt";

　　$o_file = fopen($p_file, 'w+');// 如果臨時文件被鎖定,這里的flock()將返回false

　　if (!flock($o_file, LOCK_EX + LOCK_NB)) {

　　var_dump('Process Locked');

　　}else {    // 非阻塞模型必須在flock()中增加LOCK_NB參數

　　// 當然,這里取消LOCK_NB參數就是阻塞模型了

　　flock($o_file, LOCK_EX + LOCK_NB);

　　var_dump('Process Locking');    // 模擬長時間的執行操作

　　sleep(10);

　　}

　　2.利用swoole提供的共享內存,緩存方法或通信方法在不同的進程中傳遞一個全局變量,進程獲取該變量的狀態后使用判定條件控制邏輯執行;

　　傳遞變量的方法很多,這里只提供一個思路,就以memcached為例;

　　阻塞模型demo:

　　// 初始化memcached$memcached = new Memcache;

　　$memcached->connect("localhost", 11211);// 獲取用來做狀態判定的全局變量

　　$s_flag = $memcached->get("flag");

　　if (!$s_flag) {

　　// 這里利用了memcached的過期時間作為演示,實際上業務處理完成后銷毀該變量即可

　　$memcached->set("flag", "locked", 0, 10);

　　main();

　　}else {

　　// 阻塞模型

　　while ($s_flag == 'locked') {

　　var_dump('Process locked, retrying...');

　　// 設置重試時間, 避免過于頻繁的操作嘗試

　　sleep(1);        // 更新狀態變量

　　$s_flag = $memcached->get("flag");

　　}

　　// // 非阻塞模型

　　// if ($s_flag == 'locked') {

　　//     var_dump('Process locked, suspended');

　　//     die();

　　// }

　　main();

　　}// 模擬業務主函數function main() {

　　var_dump('Process Running');  // 業務執行結束后回收memcached

　　// $memcached->("flag");

　　}

　　這里需要注意的是:

　　1.memcached的過期時間不可少于程序運行的實際時間,因此建議稍微長一點,邏輯執行結束后進行回收;

　　2.在非阻塞模型中,若狀態被判定為false,應該將進程中止或block,避免業務邏輯的繼續執行;

　　3.在實際應用中,設置一個重試時間很有必要,這樣可以很大程度上減少針對memcached的大量I/O并發,減輕服務器壓力;

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