鑑於前面介紹了swoole,就借用swoole的伺服器/客戶端與多進程機制對鎖進行說明.本文主要介紹PHP 檔案鎖與進程鎖的使用範例，這裡只針對PHP的鎖機制進行說明,由於SQL的鎖與其作用方式和應用場景不同,將作另行說明.希望能幫助到大家。
1.檔案鎖定
flock()
#fclose()
swoole_lock()
檔案鎖定的可能應用場景為:
1.限制並發多進程或多台伺服器需要對相同檔案進行存取和修改;
2.對參與檔案I/O的程式佇列化與人為阻塞;
3.在業務邏輯中對檔案內容進行守護;
下面是檔案鎖定C/S通訊機制下的使用,已經省略了具體的通訊過程
Server(伺服器通訊過程已略):
//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));
});登入後複製
Client1(伺服器通訊過程已略):
$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();
登入後複製
Client2(伺服器通訊程序已略）:
$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();
登入後複製
結果:
Client2被阻塞了30s,直到Client1執行結束才對檔案進行了一次寫入;
[l0.16@4 m29.5% c30s04] $ php swoole_client2.php
登入後複製
需要注意的是:
1.無論是flock()還是swoole提供的swoole_lock(),都有在進程結束時自動解鎖的機制,所以在demo中即使不進行手動解鎖也能正常運行,因此這裡在第一個Client中執行了sleep()暫停函數來觀察文件鎖的效果;
2. flock()的標準釋放方式為flock($file,LOCK_UN);, 但是個人喜歡fclose(),永絕後患;
2.進程鎖
與檔案鎖不同的是,進程鎖並不用於阻止對檔案的I/O,而是用於防止多進程並發造成的預期之外的後果.所以需要在多進程並發時將其隊列化,即在某進程的關鍵邏輯執行結束前阻塞其他並發程序的邏輯執行.
實現想法有幾種:
#1.利用flock()檔鎖,建立一個臨時lock檔,使用LOCK_NB模擬阻塞或非阻塞流,再在行程內部使用判定條件控制邏輯執行;
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);
}登入後複製
2.利用swoole提供的共享記憶體,快取方法或通訊方法在不同的進程中傳遞一個全域變數,進程取得該變數的狀態後使用判定條件控制邏輯執行;
傳遞變數的方法很多,這裡只提供一個思路,就以memcached為例;
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");
}登入後複製
這裡需要注意的是:
1.memcached的過期時間不可少於程式運行的實際時間,因此建議稍微長一點,邏輯執行結束後進行回收;
2.在非阻塞模型中,若狀態被判定為false,應該將進程中止或block,避免業務邏輯的繼續執行;
3.在實際應用中,設定一個重試時間很有必要,這樣可以很大程度上減少針對memcached的大量I/O並發,減輕伺服器壓力;
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