最近做电影票兑换项目遇到了大家同时兑换同一张电影票的情况,就使用了文件锁的方式来解决少量的并发!php多进程兑换电影票,通过读写同一个文件锁来解决并发!下面一起来看看!
<?php
$fp = fopen("ticket/ticket.txt", "a+");
//第一个人请求的时候,第二个人等待访问
if (flock($fp, LOCK_EX)) { // 进行排它型锁定
//此处可以添加事物
//开启事物
$model = new \Think\Model();
$model->startTrans();
//兑换流程(数据库操作,添删改查这里写)
if(错误){
$model->rollback();
}
//兑换成功时,提交事物
$model->commit();
flock($fp, LOCK_UN); // 释放锁定
} else {
echo "文件正在被其他程序占用";
}
fclose($fp);
具体了解下PHP中的文件锁
可能存在多个进程读写同一个文件的问题,比如多进程程序读写同一个日志文件,这样就有必要解决读写同一个文件时加锁的问题,php已经内置了一个读写的文件锁方法flock,,官方的解释是轻便的文件咨询锁定,这很官方。
flock的第一个参数是一个文件句柄,第二个参数可以设置锁定方式,有几个常量可以设置,下面一一介绍。
LOCK_SH : 取得共享锁定(读取的程序)也就是常说的共享锁,该进程只能读不能写,其他进程还是能读取该文件的。
LOCK_EX:取得独占锁定(写入的程序)常说的独占锁,该进程能读写该文件,其他进程则不能读写。
LOCK_UN:释放锁定(无论共享或独占)也就是释放上述两种锁。
LOCK_NB:配合LOCK_SH和LOCK_EX使用,使得在加锁时程序非阻塞。
再举几个简单的示例说明下:
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
一、协同锁(advisory lock) 和 强制锁 (mandatory lock)
1、协同锁
协同锁要求参与操作的进程之间协同合作。假设进程“A”获得一个WRITE锁,并开始向文件中写入内容;此时,进程“B”并没有试图获取一个锁,它仍然可以打开文件并向文件中写入内容。在此过程中,进程“B”就是一个非合作进程。如果进程“B”试图获取一个锁,那么整个过程就是一个合作的过程,从而可以保证操作的“序列化”。
只有当参与操作的进程是协同合作的时候,协同锁才能发挥作用。协同锁有时也被称为“非强制”锁。
2、强制锁
强制锁不需要参与操作的进程之间保持协同合作。它利用内核来查检每个打开、读取、写入操作,从而保证在调用这些操作时不违反文件上的锁规则。
而flock使用协同锁,它要求进程都要遵守先拿锁,后操作的约定,这样才能实现文件锁的功能。
二、在介绍后续的内容之前,首先我们还要了解一下linux内核对于打开文件的处理机制,以下摘自《linux/unix系统编程手册》一书第5.4节
从上面的介绍可以知道,复制文件描述符(通过fork创建子进程或者dup系统调用)之后这些文件描述符指向内核中的同一个打开文件句柄,而进程每次调用fopen打开一个文件都会在内核中维护一个新的打开文件句柄
例如:
<?php
//例程
$fp = fopen("demo.log", "a");
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == 0)
{
echo "子进程\n";
} else {
echo "父进程\n";
}
上面例程一中先打开一个文件,然后fork,相当于是复制了文件描述符,父子进程中的文件句柄指向内核中同一个打开文件句柄。
<?php
//例程二
$pid = pcntl_fork();
$fp = fopen("demo.log", "a");
if ($pid == 0)
{
fwrite($fp, "子进程\n");
} else {
fwrite($fp, "父进程\n");
}
而这个例程二是先fork,然后父子进程分别调用了一次fopen,这时父子进程的文件句柄指向内核中的不同的打开文件句柄,虽然它们打开的是同一个文件。
三、flock锁是基于内核中打开文件句柄的
前面之所以大费周章的介绍内核打开文件的数据结构,正是由于flock施加的锁是基于内核中打开的文件句柄,也就是说指向内核中同一个打开文件句柄的文件描述符(或文件句柄)是共享一个文件锁的,对其中任何一个文件句柄的加锁操作都会反映到其他的文件句柄。对于一个已经获得锁的内核打开文件句柄,再次加锁会先释放之前的锁,然后再次加新锁,可以理解是更新了 一次锁。
<?php
$fp = fopen("demo.log", "a");
if(flock($fp, LOCK_EX))
{
echo "加锁成功\n";
}
if(flock($fp, LOCK_EX))
{
echo "加锁成功\n";
}
上面这个例程虽然第一次加锁之后没有释放锁,但第二次加锁还是会成功,这就是更新锁的情况。
<?php
$fp1 = fopen("demo.log", "a");
$fp2 = fopen("demo.log", "a");
if(flock($fp1, LOCK_EX))
{
echo "fp1加锁成功\n";
}
if(flock($fp2, LOCK_EX))
{
echo "fp2加锁成功\n";
}
这个例程打开同一个文件两次,fp1和fp2指向不同的内核打开文件句柄,fp1获得锁后没有释放,结果fp2将获取不到锁而一直阻塞。
<?php
//例程四
$fp = fopen("demo.log", "a");
$pid = pcntl_fork();
if ($pid == 0)
{
if(flock($fp, LOCK_EX))
{
echo "子进程加锁成功\n";
while(1)
{
sleep(1);
}
}
} elseif($pid > 0) {
sleep(1);
if(flock($fp, LOCK_EX))
{
echo "父进程加锁成功\n";
}
}
上述例程四输出:
-
子进程加锁成功
-
父进程加锁成功
由于先打开文件然后fork,父子进程的文件句柄指向同一个内核打开文件句柄,父子进程每次加锁都相当于在更新同一个锁,所以虽然子进程先拿到了锁并且没有释放锁,父进程却仍然可以拿到锁,这本质上还是一种更新锁的情况,flock并没有达到并发控制的目的。
<?php
//例程五
$pid = pcntl_fork();
$fp = fopen("demo.log", "a");
if ($pid == 0)
{
if(flock($fp, LOCK_EX))
{
echo "子进程加锁成功\n";
while(1)
{
sleep(1);
}
}
} elseif($pid > 0) {
sleep(1);
if(flock($fp, LOCK_EX))
{
echo "父进程加锁成功\n";
}
}
上述例程五中,先fork一个子进程,然后父子进程都用fopen打开文件,它们的文件句柄指向不同的内核打开文件句柄,所以当子进程拿到锁后,只要不释放锁,那么父进程将永远拿不到锁,这才是flock正确的使用场景。
四、flock的使用场景和示例代码。
<?php
$pid = pcntl_fork();
$fp = fopen("log.txt", "a");
if ($pid == 0)
{
for($i = 0; $i < 1000; $i++)
{
fwrite($fp, "黄河远上白云间,");
fflush($fp);
fwrite($fp, "一片孤城万仞山。");
fflush($fp);
fwrite($fp, "羌笛何须怨杨柳,");
fflush($fp);
fwrite($fp, "春风不度玉门关。\n");
fflush($fp);
}
}
else if ($pid > 0)
{
for($i = 0; $i < 1000; $i++)
{
fwrite($fp, "葡萄美酒夜光杯,");
fflush($fp);
fwrite($fp, "欲饮琵琶马上催。");
fflush($fp);
fwrite($fp, "醉卧沙场君莫笑,");
fflush($fp);
fwrite($fp, "古来征战几人回。\n");
fflush($fp);
}
}
上面这个例子中创建一个子进程,然后父子进程以追加的模式分别打开同一个文件,父子进程向日志文件中分别循环写一首诗( 这里使用fflush每写一句就刷新文件缓冲,避免缓冲影响问题的显现),结束之后查看日志文件:
-
葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。
-
葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。
-
葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。黄河远上白云间,一片孤城万仞山。羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关。
-
黄河远上白云间,一片孤城万仞山。羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关。
-
黄河远上白云间,一片孤城万仞山。羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关。
可以看到上述代码的问题是一首诗还没写完,另一首诗就开始写了,结果破坏了诗的完整性,如果不想两首诗混在一起,那么就可以使用flock在开始写入一首诗之前加锁,写完之后释放锁。
真正的栗子来了
$pid = pcntl_fork();
$fp = fopen("log.txt", "a");
if ($pid == 0)
{
for($i = 0; $i < 1000; $i++)
{
if (flock($fp, LOCK_EX)){
fwrite($fp, "黄河远上白云间,");
fflush($fp);
fwrite($fp, "一片孤城万仞山。");
fflush($fp);
fwrite($fp, "羌笛何须怨杨柳,");
fflush($fp);
fwrite($fp, "春风不度玉门关。\n");
fflush($fp);
flock($fp, LOCK_UN);
}
}
}
else if ($pid > 0)
{
for($i = 0; $i < 1000; $i++)
{
if (flock($fp, LOCK_EX)){
fwrite($fp, "葡萄美酒夜光杯,");
fflush($fp);
fwrite($fp, "欲饮琵琶马上催。");
fflush($fp);
fwrite($fp, "醉卧沙场君莫笑,");
fflush($fp);
fwrite($fp, "古来征战几人回。\n");
fflush($fp);
flock($fp, LOCK_UN);
}
}
}
希望以上的文件锁介绍对大家有用!