Detaillierte Beispiele für Lösungen für PHP-Mehrbenutzer-Lese- und Schreibdateikonflikte

Wir werden Flock verwenden, um einige Probleme zu lösen, bei denen mehrere Aufrufe zum gleichzeitigen Schreiben einer Datei erfolgen, sodass nur ein Benutzer gleichzeitig Dateien schreiben kann, während andere Benutzer in der Warteschlange warten Herde, um das Problem des Lesens und Schreibens von Dateien durch mehrere Benutzer zu lösen

Die allgemeine Lösung lautet:

Der Code lautet wie folgt:

$fp = fopen("/tmp/lock.txt", "w+");
if (flock($fp, LOCK_EX)) {
    fwrite($fp, "Write something heren");
    flock($fp, LOCK_UN);
} else {
    echo "Couldn't lock the file !";
}
fclose($fp);

Aber in PHP scheint Flock nicht so gut zu funktionieren! Bei mehrfacher Parallelität scheinen Ressourcen oft monopolisiert zu sein und nicht sofort oder überhaupt nicht freigegeben zu werden, was zu Deadlocks führt, die CPU-Auslastung des Servers sehr hoch macht und manchmal sogar dazu führt, dass der Server vollständig abstürzt. Es scheint, dass dies in vielen Linux-/Unix-Systemen passiert.
Bevor Sie Flock verwenden, müssen Sie sorgfältig darüber nachdenken.
Es gibt also keine Lösung? Tatsächlich ist dies nicht der Fall. Wenn flock() richtig verwendet wird, ist es durchaus möglich, das Deadlock-Problem zu lösen. Wenn Sie die Verwendung der Funktion flock() nicht in Betracht ziehen, gibt es natürlich auch eine gute Lösung für unser Problem.
Nach meiner persönlichen Sammlung und Zusammenfassung sind die Lösungen grob wie folgt zusammengefasst.
Option 1: Legen Sie beim Sperren einer Datei eine Zeitüberschreitung fest.
Die ungefähre Implementierung lautet wie folgt:

Der Code lautet wie folgt:

if($fp = fopen($fileName, 'a')) {
 $startTime = microtime();
 do {
         $canWrite = flock($fp, LOCK_EX);
  if(!$canWrite) usleep(round(rand(0, 100)*1000));
 } while ((!$canWrite)&& ((microtime()-$startTime) < 1000));
 if ($canWrite) {
   fwrite($fp, $dataToSave);
 }
 fclose($fp);
}

Der Das Timeout ist auf 1 ms eingestellt. Wenn die Sperre nicht innerhalb dieser Zeit erhalten wird, wird sie natürlich wiederholt erhalten, bis das Recht zum Betreiben der Datei erhalten wird. Wenn das Timeout-Limit erreicht ist, müssen Sie den Vorgang sofort beenden und die Sperre aufheben, damit andere Prozesse ausgeführt werden können.
Option 2: Anstatt die Flock-Funktion zu verwenden, verwenden Sie temporäre Dateien, um das Problem von Lese- und Schreibkonflikten zu lösen.
Das allgemeine Prinzip lautet wie folgt:
1. Legen Sie die Dateien, die aktualisiert werden müssen, in unserem temporären Dateiverzeichnis ab, speichern Sie den Zeitpunkt der letzten Änderung der Datei in einer Variablen und geben Sie dieser temporären Datei einen zufälligen Dateinamen, der nicht leicht zu wiederholen ist.
2. Überprüfen Sie nach der Aktualisierung dieser temporären Datei, ob die letzte Aktualisierungszeit der Originaldatei mit der zuvor gespeicherten Zeit übereinstimmt.
3. Wenn der Zeitpunkt der letzten Änderung derselbe ist, benennen Sie die geänderte temporäre Datei in die Originaldatei um. Um sicherzustellen, dass der Datei--Status synchron aktualisiert wird, muss der Dateistatus gelöscht werden.
4. Wenn jedoch die letzte Änderungszeit mit der zuvor gespeicherten übereinstimmt, bedeutet dies, dass die Originaldatei in diesem Zeitraum geändert wurde. Zu diesem Zeitpunkt muss die temporäre Datei gelöscht werden und dann wird false zurückgegeben, was darauf hinweist, dass andere Prozesse vorhanden sind Bearbeitung der Datei zu diesem Zeitpunkt.
Der ungefähre Implementierungscode lautet wie folgt:

Der Code lautet wie folgt:

$dir_fileopen = "tmp";

function randomid() {
    return time().substr(md5(microtime()), 0, rand(5, 12));
}
function cfopen($filename, $mode） {
    global $dir_fileopen;
    clearstatcache();
    do {
        $id = md5(randomid(rand(), TRUE));
        $tempfilename = $dir_fileopen."/".$id.md5($filename);
    } while(file_exists($tempfilename));
    if (file_exists($filename)) {
        $newfile = false;
        copy($filename, $tempfilename);
    }else{
        $newfile = true;
    }
    $fp = fopen($tempfilename, $mode);
    return $fp ? array($fp, $filename, $id, @filemtime($filename)) : false;
}
function cfwrite($fp,$string) { return fwrite($fp[0], $string); }
function cfclose($fp, $debug = "off") {
    global $dir_fileopen;
    $success = fclose($fp[0]);
    clearstatcache();
    $tempfilename = $dir_fileopen."/".$fp[2].md5($fp[1]);
    if ((@filemtime($fp[1]) == $fp[3]) || ($fp[4]==true && !file_exists($fp[1])) || $fp[5]==true) {
        rename($tempfilename, $fp[1]);
    }else{
        unlink($tempfilename);
  //说明有其它进程 在操作目标文件，当前进程被拒绝
        $success = false;
    }
    return $success;
}
$fp = cfopen('lock.txt','a+');
cfwrite($fp,"welcome to beijing.n");
fclose($fp,'on');

对于上面的代码所使用的函数，需要说明一下：
1.rename();重命名一个文件或一个目录，该函数其实更像linux里的mv。更新文件或者目录的路径或名字很方便。
但当我在window测试上面代码时，如果新文件名已经存在，会给出一个notice,说当前文件已经存在。但在linux下工作的很好。
2.clearstatcache();清除文件的状态.php将缓存所有文件属性信息，以提供更高的性能，但有时，多进程在对文件进行删除或者更新操作时，php没来得及更新缓存里的文件属性，容易导致访问到最后更新时间不是真实的数据。所以这里需要使用该函数对已保存的缓存进行清除。
方案三：对操作的文件进行随机读写，以降低并发的可能性。
在对用户访问日志进行记录时，这种方案似乎被采用的比较多。
先前需要定义一个随机空间，空间越大，并发的的可能性就越小，这里假设随机读写空间为[1-500],那么我们的日志文件的分布就为log1~到log500不等。每一次用户访问，都将数据随机写到log1~log500之间的任一文件。
在同一时刻，有2个进程进行记录日志，A进程可能是更新的log32文件，而B进程呢？则此时更新的可能就为log399.要知道，如果要让B进程也操作log32,概率基本上为1/500,差不多约等于零。
在需要对访问日志进行分析时，这里我们只需要先将这些日志合并，再进行分析即可。
使用这种方案来记录日志的一个好处时，进程操作排队的可能性比较小，可以使进程很迅速的完成每一次操作。
方案四：将所有要操作的进程放入一个队列中。然后专门放一个服务完成文件操作。
队列中的每一个排除的进程相当于第一个具体的操作，所以第一次我们的服务只需要从队列中取得相当于具体操作事项就可以了，如果这里还有大量的文件操作进程，没关系，排到我们的队列后面即可，只要愿意排，队列的多长都没关系。
对于以前几种方案，各有各的好处！大致可能归纳为两类：
1、需要排队（影响慢）比如方案一、二、四
2、不需要排队。（影响快）方案三
在设计缓存系统时，一般我们不会采用方案三。因为方案三的分析程序和写入程序是不同步的，在写的时间，完全不考虑到时候分析的难度，只管写的行了。试想一下，如我们在更新一个缓存时，如果也采用随机文件读写法，那么在读缓存时似乎会增加很多流程。但采取方案一、二就完全不一样，虽然写的时间需要等待（当获取锁不成功时，会反复获取），但读文件是很方便的。添加缓存的目的就是要减少数据读取瓶颈，从而提高系统性能。

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