PHP 進程鎖定問題分析研究

1. 區分讀鎖定 和 寫 鎖定。
如果每次都使用 寫鎖定，那麼連多個進程讀取一個檔案也要排隊，這樣的效率肯定不行。
2. 區分 阻塞 與 非 阻塞模式。
一般來說，如果一個進程在寫一個檔案的時候，另外一個進程應該被阻塞，但是，很多時候，我們可以先幹點別的事情，
然後再判斷一下是否有其他人在寫檔案，如果沒有，再加入資料，這樣的效率更高。
3. 修複了 鎖定檔案在linux 上的bug，特別是 在 gfs 檔案系統上的bug。
代碼如下：

複製代碼 代碼如下:<?php
class File_Lock
{
private $name;
private $handle;
private $mode;
function __construct($filename, $mode = 'a+b')
{
global $php_errormsg;
$this->name = $filename;
$path = dirname($this->name);
if ($path == '.' || !is_dir($path)) {
global $config_file_lock_path;
$this->name = str_replace(array("/", "\\"), array("_", "_"), $this->name);
if ($config_file_lock_path == null) {
$this->name = dirname(__FILE__) . "/lock/" . $this->name;
} else {
$this->name = $config_file_lock_path . "/" . $this->name;
}
}
$this->mode = $mode;
$this->handle = @fopen($this->name, $mode);
if ($this->handle == false) {
throw new Exception($php_errormsg);
}
}
public function close()
{
if ($this->handle !== null ) {
@fclose($this->handle);
$this->handle = null;
}
}
public function __destruct()
{
$this->close();
}
public function lock($lockType, $nonBlockingLock = false)
{
if ($nonBlockingLock) {
return flock($this->handle, $lockType | LOCK_NB);
} else {
return flock($this->handle, $lockType);
}
}
public function readLock()
{
return $this->lock(LOCK_SH);
}
public function writeLock($wait = 0.1)
{
$startTime = microtime(true);
$canWrite = false;
do {
$canWrite = flock($this->handle, LOCK_EX);
if(!$canWrite) {
usleep(rand(10, 1000));
}
} while ((!$canWrite) && ((microtime(true) - $startTime) < $wait));
}
/**
* if you want't to log the number under multi-thread system,
* please open the lock, use a+ mod. then fopen the file will not
* destroy the data.
*
* this function increment a delt value , and save to the file.
*
* @param int $delt
* @return int
*/
public function increment($delt = 1)
{
$n = $this->get();
$n += $delt;
$this->set($n);
return $n;
}
public function get()
{
fseek($this->handle, 0);
return (int)fgets($this->handle);
}
public function set($value)
{
ftruncate($this->handle, 0);
return fwrite($this->handle, (string)$value);
}
public function unlock()
{
if ($this->handle !== null ) {
return flock($this->handle, LOCK_UN);
} else {
return true;
}
}
}
?>

測試代碼： 複製代碼 代碼如下:<?php
/**
* 進行寫鎖定的測試
* 開啟線程1
*/
require("file_lock.php");
$lock = new File_Lock(dirname(dirname(__FILE__)) . "/FileLock.lock");
/** 單個線程鎖定的速度 1s 鐘 3萬次。 **/
/** 兩個線程寫，兩萬的資料 大概要 7s 鐘*/
/** 一個線程寫，一萬的資料 大概要 3.9s 鐘，居然兩個檔案同時寫，要快一點*/
/** 不進行鎖定，一個進程 寫大概要 2.8s 鐘，加鎖是有代價的。 */
/** 不進行鎖定，兩個進程 分布不是很均勻，而且大多數都衝突 */
$lock->writeLock();
$lock->increment();
$lock->unlock();
while ($lock->get() < 2) {
usleep(1000);
}
sleep(1);
echo "begin to runing \n";
$t1 = microtime(true);
for ($i = 0; $i < 10000; $i++)
{
$lock->writeLock();
$lock->increment(1);
$lock->unlock();
}
$t2 = microtime(true) - $t1;
echo $t2;
?>

我增加了一個 increment 的函數，可以實現簡單的線程同步，讓兩個進程同時執行某段代碼，當然，這個有一定的誤差
這裡的誤差是 0.001s。
把這個類簡單的用到 前面的memcache 訊息佇列中就可以實現 安全執行緒的訊息佇列。