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PHP文件锁与进程锁

时间:2020-09-05 19:27:55 php语言 我要投稿

PHP文件锁与进程锁

  PHP具有非常强大的功能,所有的CGI的功能PHP都能实现。下面是小编分享的PHP文件锁与进程锁,一起来看一下吧。

  借用swoole的服务器/客户端与多进程机制对锁进行说明.

  这里只针对PHP的锁机制进行说明,由于SQL的锁与其作用方式和应用场景不同,将作另行说明.

  1.文件锁

  flock()

  fclose()

  swoole_lock()

  文件锁的可能应用场景为:

  1.限制并发多进程或多台服务器需要对同一文件进行访问和修改;

  2.对参与文件I/O的进程队列化和人为阻塞;

  3.在业务逻辑中对文件内容进行守护;

  下面是文件锁C/S通讯机制下的使用,已经省略了具体的通讯过程,如有需要请移步swoole异步任务队列

  Server(服务器通讯过程已略):

  //监听数据发送事件

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

  $serv->send($fd, "ServerEnd");

  $p_file = "locktest.txt";

  var_dump(file_get_contents($p_file));

  });

  Client1(服务器通讯过程已略):

  $s_recv = "ww";

  $p_file = "locktest.txt";

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

  flock($o_file,LOCK_EX);// // swoole加锁方式:

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

  // $lock->lock();

  fwrite($o_file, 'ss' . $s_recv);

  sleep(30);// 两种解锁方式

  // flock($o_file, LOCK_UN);

  // $lock->unlock();

  Client2(服务器通讯过程已略):

  $s_recv = "xx";

  $p_file = "locktest.txt";

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

  flock($o_file,LOCK_EX);//

  // swoole加锁方式:

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

  // $lock->lock();

  fwrite($o_file, 'ss' . $s_recv);// 两种解锁方式

  // flock($o_file, LOCK_UN);

  // $lock->unlock();

  结果:

  Client2被阻塞了30s,直到Client1执行结束才对文件进行了一次写入;

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

  需要注意的是:

  1.无论是flock()还是swoole提供的swoole_lock(),都有在进程结束时自动解锁的'机制,所以在demo中即使不进行手动解锁也能正常运行,因此这里在第一个Client中执行了sleep()暂停函数来观察文件锁的效果;

  2.flock()的标准释放方式为flock($file,LOCK_UN);, 但是个人喜欢fclose(),永绝后患;

  2.进程锁

  与文件锁不同的是,进程锁并不用于阻止对文件的I/O,而是用于防止多进程并发造成的预期之外的后果.所以需要在多进程并发时将其队列化,即在某进程的关键逻辑执行结束前阻塞其他并发进程的逻辑执行.

  实现思路有几种:

  1.利用flock()文件锁,创建一个临时lock文件,使用LOCK_NB模拟阻塞或非阻塞流,再在进程内部使用判定条件控制逻辑执行;

  非阻塞模型demo:

  $p_file = "locktest.txt";

  $o_file = fopen($p_file, 'w+');// 如果临时文件被锁定,这里的flock()将返回false

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

  var_dump('Process Locked');

  }else {    // 非阻塞模型必须在flock()中增加LOCK_NB参数

  // 当然,这里取消LOCK_NB参数就是阻塞模型了

  flock($o_file, LOCK_EX + LOCK_NB);

  var_dump('Process Locking');    // 模拟长时间的执行操作

  sleep(10);

  }

  2.利用swoole提供的共享内存,缓存方法或通信方法在不同的进程中传递一个全局变量,进程获取该变量的状态后使用判定条件控制逻辑执行;

  传递变量的方法很多,这里只提供一个思路,就以memcached为例;

  阻塞模型demo:

  // 初始化memcached$memcached = new Memcache;

  $memcached->connect("localhost", 11211);// 获取用来做状态判定的全局变量

  $s_flag = $memcached->get("flag");

  if (!$s_flag) {

  // 这里利用了memcached的过期时间作为演示,实际上业务处理完成后销毁该变量即可

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

  main();

  }else {

  // 阻塞模型

  while ($s_flag == 'locked') {

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

  // 设置重试时间, 避免过于频繁的操作尝试

  sleep(1);        // 更新状态变量

  $s_flag = $memcached->get("flag");

  }

  // // 非阻塞模型

  // if ($s_flag == 'locked') {

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

  //     die();

  // }

  main();

  }// 模拟业务主函数function main() {

  var_dump('Process Running');  // 业务执行结束后回收memcached

  // $memcached->("flag");

  }

  这里需要注意的是:

  1.memcached的过期时间不可少于程序运行的实际时间,因此建议稍微长一点,逻辑执行结束后进行回收;

  2.在非阻塞模型中,若状态被判定为false,应该将进程中止或block,避免业务逻辑的继续执行;

  3.在实际应用中,设置一个重试时间很有必要,这样可以很大程度上减少针对memcached的大量I/O并发,减轻服务器压力;


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