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    php实现多进程模拟并发事务时遇到的问题解决方法

    类型:转载      发布者:不言2018-12-07 17:47:30

    本篇文章给大家带来的内容是关于php实现多进程模拟并发事务时遇到的问题解决方法,有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对你有所帮助。

    drop table if exists `test`;
    create table if not exists `test` (
        id int not null auto_increment , 
        count int default 0 , 
        primary key `id` (`id`)
    ) engine=innodb character set utf8mb4 collate = utf8mb4_bin comment '测试表';
    
    insert into test (`count`) values (100);

    php 代码

    // 进程数量
    $pro_count = 100;
    $pids = [];
    for ($i = 0; $i < $pro_count; ++$i)
    {
        $pid = pcntl_fork();
        if ($pid < 0) {
            // 主进程
            throw new Exception('创建子进程失败: ' . $i);
        } else if ($pid > 0) {
            // 主进程
            $pids[] = $pid;
        } else {
            // 子进程
            try {
                $pdo = new PDO(...);
                $pdo->beginTransaction();
                $stmt = $pdo->query('select `count` from test');
                $count = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)['count'];
                $count = intval($count);
                if ($count > 0) {
                    $count--;
                    $pdo->query('update test set `count` = ' . $count . ' where id = 2');
                }
                $pdo->commit();
            } catch(Exception $e) {
                $pdo->rollBack();   
                throw $e;
            }
            // 退出子进程
            exit;
        }
    }

    期望的结果

    期望 count 字段减少的量超过 100,变成负数!也就是多减!

    实际结果

    并发 200 的情况下,运行多次后的结果分别如下:

    1. count = 65
    2. count = 75
    3. count = 55
    4. count = 84
    ...

    与期望结果相差甚远!为什么会出现这样的现象呢?

    解释

    首先清楚下目前的程序运行环境,并发场景。何为并发,几乎同时执行,称之为并发。具体解释如下:

    进程        过程            获取    更新
    1-40        同时创建并运行  100     99
    41-80       同时创建并运行  99      98
    81 - 100    同时创建并运行  98      97

    对上述第一行做解释,第 1-40 个子进程的创建几乎同时,运行也几乎同时:

    进程 1 获取 count = 100,更新 99
    进程 2 获取 count = 100,更新 99
    ...
    进程 40 获取 count = 100,更新 99

    所以,实际上这些进程都做了一致的操作,并没有按照预期的那样:进程1 获取 count=100,更新 99;进程 2 获取进程1更新后的结果 count=99,更新98;...;进程 99 获取进程 98更新后的结果count=1,更新0
    ,产生的现象就是少减了!!

    结论

    采用上述做法实现的程序,库存总是 >= 0。

    疑问

    那要模拟超库存的场景该如何设计程序呢?

    仍然采用上述代码,将以下代码:

    if ($count > 0) {
        $count--;
        $pdo->query('update test set `count` = ' . $count . ' where id = 2');
    }

    修改成下面这样:

    if ($count > 0) {
        $pdo->query('update test set `count` = `count` - 1 where id = 2');
    }

    结果就会出现超库存!!

    库存 100,并发 200,最终库存减少为 -63。为什么会出现这样的情况呢?以下描述了程序运行的具体过程

    进程 1 获取库存 100,更新 99
    进程 2 获取库存 100,更新 98(99 - 1)
    进程 3 获取库存 100,更新 97(98 - 1)
    .... 
    进程 168 获取库存 1 ,更新 0(1-1)
    进程 169 获取库存 1 ,更新 -1(0 - 1)
    进程 170 获取库存 1 ,更新 -2(-1 - 1)
    ....
    进程 200 获取库存 1,更新 -63(-62 - 1)

    现在看来很懵逼,实际就是下面这条语句导致的:

    $pdo->query('update test set `count` = `count` - 1 where id = 2');

    这边详细阐述 进程 1,简称 a;进程 2,简称 b 他们具体的执行顺序:

    1. a 查询到库存 100
    2. b 查询到库存 100
    3. a 更新库存为 99(100 - 1),这个应该秒懂
    4. b 更新库存为 98(99 - 1)
    - b 在执行更新操作的时候拿到的是 a 更新后的库存!
    - 为什么会这样?因为更新语句是 `update test set count = count - 1 where id = 2`

    以上就是php实现多进程模拟并发事务时遇到的问题解决方法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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