PHP 文件锁与进程锁的使用示例
鉴于前面介绍了swoole,就借用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
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=newswoole_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=newswoole_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@4m29.5%c30s04]$phpswoole_client2.php
需要注意的是:
1.无论是flock()还是swoole提供的swoole_lock(),都有在进程结束时自动解锁的机制,所以在demo中即使不进行手动解锁也能正常运行,因此这里在第一个Client中执行了sleep()暂停函数来观察文件锁的效果;
2.flock()的标准释放方式为flock($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($o_file,LOCK_EX+LOCK_NB)){
var_dump('ProcessLocked');
}
else{
//非阻塞模型必须在flock()中增加LOCK_NB参数
//当然,这里取消LOCK_NB参数就是阻塞模型了
flock($o_file,LOCK_EX+LOCK_NB);
var_dump('ProcessLocking');
//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=newMemcache;
$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('Processlocked,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($s_flag=='locked'){
//var_dump('Processlocked,suspended');
//die();
//}
main();
}
//模拟业务主函数
functionmain(){
var_dump('ProcessRunning');
//业务执行结束后回收memcached
//$memcached->delete("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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