内容简介：PHP 文件锁与进程锁
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,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->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;
下次讨论SQL的锁及其应用.
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持 码农网
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