3 solutions pour les scénarios de concurrence PHP

Dans des scénarios simultanés tels que des ventes flash et des ventes urgentes, une survente peut se produire. Il n'existe pas de solution de concurrence native dans le langage PHP, d'autres méthodes sont donc nécessaires pour y parvenir.

Les solutions courantes répertoriées sont :

Utiliser une file d'attente, configurer un processus supplémentaire pour gérer la file d'attente, mettre toutes les demandes simultanées dans la file d'attente et les gérer en série par le processus supplémentaire, ainsi le problème de concurrence n'existe pas. Cependant, cela nécessite une prise en charge supplémentaire du processus et des retards de traitement importants. Cet article ne discutera pas de cette méthode en premier.

Utiliser les caractéristiques de transaction de la base de données pour effectuer des mises à jour atomiques. Cette méthode s'appuie sur les caractéristiques de transaction de la base de données.

À l'aide du verrouillage exclusif de fichier, lors du traitement d'une demande de commande, utilisez flock pour verrouiller un fichier. Seuls ceux qui obtiennent le verrouillage avec succès peuvent traiter la commande.

1. Utiliser les fonctionnalités de transaction Redis

Les transactions Redis sont des opérations atomiques, qui peuvent garantir que les données ne sont pas modifiées par d'autres processus simultanés pendant le traitement des commandes.

Exemple de code :

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9509);   // 监听 9509
$http->set(array(
    &#39;reactor_num&#39; => 2,  //reactor thread num
    &#39;worker_num&#39; => 4    //worker process num
));
$http->on(&#39;request&#39;, function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
    $uniqid = uniqid(&#39;uid-&#39;, TRUE);    // 模拟唯一用户ID
    $redis = new Redis();
    $redis->connect(&#39;127.0.0.1&#39;, 6379);    // 连接 redis
    $redis->watch(&#39;rest_count&#39;);  // 监测 rest_count 是否被其它的进程更改
    $rest_count = intval($redis->get("rest_count"));  // 模拟唯一订单ID
    if ($rest_count > 0){
        $value = "{$rest_count}-{$uniqid}";  // 表示当前订单，被当前用户抢到了
        // do something ... 主要是模拟用户抢到单后可能要进行的一些密集运算
        $rand  = rand(100, 1000000);
        $sum = 0;
        for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;}
      // redis 事务
        $redis->multi();
        $redis->lPush(&#39;uniqids&#39;, $value);
        $redis->decr(&#39;rest_count&#39;);
        $replies = $redis->exec();  // 执行以上 redis 事务
      // 如果 rest_count 的值被其它的并发进程更改了，以上事务将回滚
        if (!$replies) {
            echo "订单 {$value} 回滚" . PHP_EOL;
        }
    }
    $redis->unwatch();
});
$http->start();

Utiliser ab test

$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9509/

2. Utiliser le verrouillage exclusif de fichier (mode de blocage)

Mode de blocage Si un processus acquiert un verrou exclusif de fichier alors que d'autres processus occupent le verrou, le processus se bloquera et attendra que d'autres processus libèrent le verrou, puis acquerra le verrou lui-même avant de continuer.

Exemple de code :

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9510);
$http->set(array(
    &#39;reactor_num&#39; => 2,  //reactor thread num
    &#39;worker_num&#39; => 4    //worker process num
));
$http->on(&#39;request&#39;, function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
    $uniqid = uniqid(&#39;uid-&#39;, TRUE);
    $redis = new Redis();
    $redis->connect(&#39;127.0.0.1&#39;, 6379);
    $fp = fopen("lock.txt", "w+");
    // 阻塞(等待)模式， 要取得独占锁定（写入的程序）
    if (flock($fp,LOCK_EX)) {  //锁定当前指针
      // 成功取得锁后，放心处理订单
        $rest_count = intval($redis->get("rest_count"));
        $value = "{$rest_count}-{$uniqid}";
        if ($rest_count > 0) {
            // do something ...
            $rand = rand(100, 1000000);
            $sum = 0;
            for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;}
            $redis->lPush(&#39;uniqids&#39;, $value);
            $redis->decr(&#39;rest_count&#39;);
        }
      // 订单处理完成后，再释放锁
        flock($fp, LOCK_UN);
    }
    fclose($fp);
});
$http->start();

Utiliser ab test

$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9510/

3. Utiliser le verrouillage exclusif de fichier (mode non bloquant)

Non En mode blocage, si un processus acquiert un verrou exclusif de fichier alors que d'autres processus occupent le verrou, le processus déterminera immédiatement que l'acquisition du verrou a échoué et poursuivra l'exécution.

Exemple de code :

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9511);
$http->set(array(
    &#39;reactor_num&#39; => 2,  //reactor thread num
    &#39;worker_num&#39; => 4    //worker process num
));
$http->on(&#39;request&#39;, function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
    $uniqid = uniqid(&#39;uid-&#39;, TRUE);
    $redis = new Redis();
    $redis->connect(&#39;127.0.0.1&#39;, 6379);
    $fp = fopen("lock.txt", "w+");
    // 非阻塞模式， 如果不希望 flock() 在锁定时堵塞，则给 lock 加上 LOCK_NB
    if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB))   //锁定当前指针
    {
      // 成功取得锁后，放心处理订单
        $rest_count = intval($redis->get("rest_count"));
        $value = "{$rest_count}-{$uniqid}";
        if($rest_count > 0){
            // do something ...
            $rand  = rand(100, 1000000);
            $sum=0;
            for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; }
            $redis->lPush(&#39;uniqids&#39;, $value);
            $redis->decr(&#39;rest_count&#39;);
        }
      // 订单处理完成后，再释放锁
        flock($fp,LOCK_UN);
    } else {
      // 如果获取锁失败，马上进入这里执行
        echo "{$uniqid} - 系统繁忙，请稍后再试".PHP_EOL;
    }
    fclose($fp);
});
$http->start();

Utiliser ab test

$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9511/

Enfin, la comparaison des résultats des tests des trois méthodes de traitement est donnée

méthode de transaction redis :

......
Concurrency Level:      10
Time taken for tests:   20.005 seconds
Complete requests:      17537
Failed requests:        0
Total transferred:      2578380 bytes
HTML transferred:       0 bytes
Requests per second:    876.62 [#/sec] (mean)
Time per request:       11.407 [ms] (mean)
Time per request:       1.141 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          125.86 [Kbytes/sec] received
......

Verrouillage exclusif de fichier (mode bloquant) :

......
Concurrency Level:      10
Time taken for tests:   20.003 seconds
Complete requests:      8205
Failed requests:        0
Total transferred:      1206282 bytes
HTML transferred:       0 bytes
Requests per second:    410.19 [#/sec] (mean)
Time per request:       24.379 [ms] (mean)
Time per request:       2.438 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          58.89 [Kbytes/sec] received
......

Verrouillage exclusif de fichier (mode non bloquant) :

......
Concurrency Level:      10
Time taken for tests:   20.002 seconds
Complete requests:      8616
Failed requests:        0
Total transferred:      1266846 bytes
HTML transferred:       0 bytes
Requests per second:    430.77 [#/sec] (mean)
Time per request:       23.214 [ms] (mean)
Time per request:       2.321 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          61.85 [Kbytes/sec] received
......

Après avoir comparé les résultats des tests, la méthode de transaction redis est meilleure que la méthode de verrouillage exclusif de fichier. Dans le mode de verrouillage exclusif de fichier, le mode non bloquant est meilleur que le mode bloquant.

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