Comment résoudre les conflits de fichiers de lecture et d'écriture multi-utilisateurs PHP

Nous utiliserons flock pour résoudre certains problèmes lorsque plusieurs appels sont effectués pour écrire un fichier en même temps. De cette façon, un seul utilisateur peut écrire un fichier en même temps, tandis que d'autres utilisateurs attendent dans la file d'attente. Voici une introduction à flock pour résoudre le problème de la lecture et de l'écriture de fichiers par plusieurs utilisateurs

La solution générale serait :

$fp = fopen("/tmp/lock.txt", "w+");
if (flock($fp, LOCK_EX)) {
    fwrite($fp, "Write something heren");
    flock($fp, LOCK_UN);
} else {
    echo "Couldn't lock the file !";
}
fclose($fp);

Mais en PHP, flock ne semble pas le faire. ça marche si bien ! Dans le cas de la concurrence multiple, il semble que les ressources soient souvent monopolisées et ne soient pas libérées immédiatement, ou pas du tout, ce qui entraîne un blocage, ce qui entraîne une utilisation très élevée du processeur du serveur, et parfois même la mort complète du serveur. Il semble que cela se produise sur de nombreux systèmes Linux/Unix.
Donc avant d'utiliser flock, vous devez bien réfléchir.
Donc il n'y a pas de solution ? En fait, ce n’est pas le cas. Si flock() est utilisé correctement, il est tout à fait possible de résoudre le problème de blocage. Bien sûr, si vous n'envisagez pas d'utiliser la fonction flock(), il y aura également une bonne solution à notre problème.
Après ma collecte personnelle et mon résumé, les solutions sont résumées grossièrement comme suit.
Option 1 : Lors du verrouillage d'un fichier, définissez un délai d'attente.
La mise en œuvre approximative est la suivante :

if($fp = fopen($fileName, 'a')) {
 $startTime = microtime();
 do {
         $canWrite = flock($fp, LOCK_EX);
  if(!$canWrite) usleep(round(rand(0, 100)*1000));
 } while ((!$canWrite)&& ((microtime()-$startTime) < 1000));
 if ($canWrite) {
   fwrite($fp, $dataToSave);
 }
 fclose($fp);
}

Le délai d'attente est fixé à 1 ms. Si le verrouillage n'est pas obtenu dans ce délai. , il sera obtenu à plusieurs reprises , obtenez directement le droit d'exploiter le fichier, bien sûr. Si le délai d'attente est atteint, vous devez quitter immédiatement et céder le verrouillage aux autres processus pour qu'ils fonctionnent.
Option 2 : Au lieu d'utiliser la fonction flock, utilisez des fichiers temporaires pour résoudre le problème des conflits de lecture et d'écriture.
Le principe général est le suivant :
1. Placez les fichiers qui doivent être mis à jour dans notre répertoire de fichiers temporaires, enregistrez l'heure de la dernière modification du fichier dans une variable et donnez à ce fichier temporaire un nom de fichier aléatoire qui n'est pas facile à répéter.
2. Après avoir mis à jour ce fichier temporaire, vérifiez si l'heure de la dernière mise à jour du fichier d'origine est cohérente avec l'heure précédemment enregistrée.
3. Si l'heure de la dernière modification est la même, renommez le fichier temporaire modifié en fichier d'origine. Afin de garantir que l'état du fichier est mis à jour de manière synchrone, l'état du fichier doit être effacé.
4. Cependant, si l'heure de la dernière modification est cohérente avec celle enregistrée précédemment, cela signifie que le fichier d'origine a été modifié pendant cette période. À ce moment-là, le fichier temporaire doit être supprimé, puis false est renvoyé, indiquant que d'autres processus sont en cours. en cours d'exécution sur le dossier à ce moment-là.
Le code d'implémentation approximatif est le suivant :

$dir_fileopen = "tmp";

function randomid() {
    return time().substr(md5(microtime()), 0, rand(5, 12));
}
function cfopen($filename, $mode） {
    global $dir_fileopen;
    clearstatcache();
    do {
        $id = md5(randomid(rand(), TRUE));
        $tempfilename = $dir_fileopen."/".$id.md5($filename);
    } while(file_exists($tempfilename));
    if (file_exists($filename)) {
        $newfile = false;
        copy($filename, $tempfilename);
    }else{
        $newfile = true;
    }
    $fp = fopen($tempfilename, $mode);
    return $fp ? array($fp, $filename, $id, @filemtime($filename)) : false;
}
function cfwrite($fp,$string) { return fwrite($fp[0], $string); }
function cfclose($fp, $debug = "off") {
    global $dir_fileopen;
    $success = fclose($fp[0]);
    clearstatcache();
    $tempfilename = $dir_fileopen."/".$fp[2].md5($fp[1]);
    if ((@filemtime($fp[1]) == $fp[3]) || ($fp[4]==true && !file_exists($fp[1])) || $fp[5]==true) {
        rename($tempfilename, $fp[1]);
    }else{
        unlink($tempfilename);
  //说明有其它进程 在操作目标文件，当前进程被拒绝
        $success = false;
    }
    return $success;
}
$fp = cfopen('lock.txt','a+');
cfwrite($fp,"welcome to beijing.n");
fclose($fp,'on');

对于上面的代码所使用的函数，需要说明一下：
1.rename();重命名一个文件或一个目录，该函数其实更像linux里的mv。更新文件或者目录的路径或名字很方便。
但当我在window测试上面代码时，如果新文件名已经存在，会给出一个notice,说当前文件已经存在。但在linux下工作的很好。
2.clearstatcache();清除文件的状态.php将缓存所有文件属性信息，以提供更高的性能，但有时，多进程在对文件进行删除或者更新操作时，php没来得及更新缓存里的文件属性，容易导致访问到最后更新时间不是真实的数据。所以这里需要使用该函数对已保存的缓存进行清除。
方案三：对操作的文件进行随机读写，以降低并发的可能性。
在对用户访问日志进行记录时，这种方案似乎被采用的比较多。
先前需要定义一个随机空间，空间越大，并发的的可能性就越小，这里假设随机读写空间为[1-500],那么我们的日志文件的分布就为log1~到log500不等。每一次用户访问，都将数据随机写到log1~log500之间的任一文件。
在同一时刻，有2个进程进行记录日志，A进程可能是更新的log32文件，而B进程呢？则此时更新的可能就为log399.要知道，如果要让B进程也操作log32,概率基本上为1/500,差不多约等于零。
在需要对访问日志进行分析时，这里我们只需要先将这些日志合并，再进行分析即可。
使用这种方案来记录日志的一个好处时，进程操作排队的可能性比较小，可以使进程很迅速的完成每一次操作。
方案四：将所有要操作的进程放入一个队列中。然后专门放一个服务完成文件操作。
队列中的每一个排除的进程相当于第一个具体的操作，所以第一次我们的服务只需要从队列中取得相当于具体操作事项就可以了，如果这里还有大量的文件操作进程，没关系，排到我们的队列后面即可，只要愿意排，队列的多长都没关系。
对于以前几种方案，各有各的好处！大致可能归纳为两类：
1、需要排队（影响慢）比如方案一、二、四
2、不需要排队。（影响快）方案三
在设计缓存系统时，一般我们不会采用方案三。因为方案三的分析程序和写入程序是不同步的，在写的时间，完全不考虑到时候分析的难度，只管写的行了。试想一下，如我们在更新一个缓存时，如果也采用随机文件读写法，那么在读缓存时似乎会增加很多流程。但采取方案一、二就完全不一样，虽然写的时间需要等待（当获取锁不成功时，会反复获取），但读文件是很方便的。添加缓存的目的就是要减少数据读取瓶颈，从而提高系统性能。

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