PHP 同時ロックのケース分析
- 墨辰丷オリジナル
- 2018-05-31 16:19:212070ブラウズ
この記事では、PHP の同時ロックの例を紹介します。データはロックされており、一度に 1 人のユーザーのみが操作を許可されます。ロックが必要な場合は、詳細を確認してください。
仕事用プロジェクトでは、データを変更するための PHP の同時アクセスでいくつかの問題が発生し、データ エラーが発生します。次に金融決済ロック問題を分析します。お役に立てれば幸いです。
1 アプリケーションロック機構なし
1.1 金融決済簡易版コード
<!--?php
/**
* pay.php
*
* 支付没有应用锁
*
* Copy right (c) 2016
*
* modification history:
* --------------------
* 2016/9/10, by CleverCode, Create
*
*/
//用户支付
function pay($userId,$money)
{
if(false == is_int($userId) || false == is_int($money))
{
return false;
}
//取出总额
$total = getUserLeftMoney($userId);
//花费大于剩余
if($money --> $total)
{
return false;
}
//余额
$left = $total - $money;
//更新余额
return setUserLeftMoney($userId,$left);
}
//取出用户的余额
function getUserLeftMoney($userId)
{
if(false == is_int($userId))
{
return 0;
}
$sql = "select account form user_account where userid = ${userId}";
//$mysql = new mysql();//mysql数据库
return $mysql->query($sql);
}
//更新用户余额
function setUserLeftMoney($userId,$money)
{
if(false == is_int($userId) || false == is_int($money))
{
return false;
}
$sql = "update user_account set account = ${money} where userid = ${userId}";
//$mysql = new mysql();//mysql数据库
return $mysql->execute($sql);
}
?>
1.2 問題分析
2つの演算子がある場合（pとm） )、すべて使用ユーザー番号 100 のアカウントを作成し、PC と携帯電話にそれぞれログインします。100 のアカウントの合計残高は 1000 です。p オペレーターは 200 を使い、m オペレーターは 300 を使います。並行処理は以下の通りです。
pOperator:
ユーザーの残高 1000 を引き出します。
支払い後の残り800 = 1000 - 200。
更新されたアカウント残高は 800 です。
m オペレーター:
ユーザーの残高 1000 を引き出します。
支払い後の残り700 = 1000 - 300。
支払い後のアカウント残高は700です。
2 回の支払い後、アカウント残高はまだ 700 です。500 を使用した後、アカウント残高は 500 になるはずです。この現象の根本原因は、同時実行中に p と m によって同時に取得される残高データが両方とも 1000 であることです。
2 ロックの設計
ロック操作には通常 2 つのステップしかありません。1 つはロックを取得する (getLock)、もう 1 つはロックを解放する (releaseLock) です。ただし、実際にはロックを実装するには、ファイル実装、SQL 実装、Memcache 実装など、さまざまな方法があります。このシナリオでは、ストラテジ モードの使用を検討します。
2.1 クラス図は次のように設計されています
2.2 phpのソースコードは次のように設計されています
LockSystem.php
<!--?php
/**
* LockSystem.php
*
* php锁机制
*
* Copy right (c) 2016
*
* modification history:
* --------------------
* 2016/9/10, by CleverCode, Create
*
*/
class LockSystem
{
const LOCK_TYPE_DB = 'SQLLock';
const LOCK_TYPE_FILE = 'FileLock';
const LOCK_TYPE_MEMCACHE = 'MemcacheLock';
private $_lock = null;
private static $_supportLocks = array('FileLock', 'SQLLock', 'MemcacheLock');
public function __construct($type, $options = array())
{
if(false == empty($type))
{
$this--->createLock($type, $options);
}
}
public function createLock($type, $options=array())
{
if (false == in_array($type, self::$_supportLocks))
{
throw new Exception("not support lock of ${type}");
}
$this->_lock = new $type($options);
}
public function getLock($key, $timeout = ILock::EXPIRE)
{
if (false == $this->_lock instanceof ILock)
{
throw new Exception('false == $this->_lock instanceof ILock');
}
$this->_lock->getLock($key, $timeout);
}
public function releaseLock($key)
{
if (false == $this->_lock instanceof ILock)
{
throw new Exception('false == $this->_lock instanceof ILock');
}
$this->_lock->releaseLock($key);
}
}
interface ILock
{
const EXPIRE = 5;
public function getLock($key, $timeout=self::EXPIRE);
public function releaseLock($key);
}
class FileLock implements ILock
{
private $_fp;
private $_single;
public function __construct($options)
{
if (isset($options['path']) && is_dir($options['path']))
{
$this->_lockPath = $options['path'].'/';
}
else
{
$this->_lockPath = '/tmp/';
}
$this->_single = isset($options['single'])?$options['single']:false;
}
public function getLock($key, $timeout=self::EXPIRE)
{
$startTime = Timer::getTimeStamp();
$file = md5(__FILE__.$key);
$this->fp = fopen($this->_lockPath.$file.'.lock', "w+");
if (true || $this->_single)
{
$op = LOCK_EX + LOCK_NB;
}
else
{
$op = LOCK_EX;
}
if (false == flock($this->fp, $op, $a))
{
throw new Exception('failed');
}
return true;
}
public function releaseLock($key)
{
flock($this->fp, LOCK_UN);
fclose($this->fp);
}
}
class SQLLock implements ILock
{
public function __construct($options)
{
$this->_db = new mysql();
}
public function getLock($key, $timeout=self::EXPIRE)
{
$sql = "SELECT GET_LOCK('".$key."', '".$timeout."')";
$res = $this->_db->query($sql);
return $res;
}
public function releaseLock($key)
{
$sql = "SELECT RELEASE_LOCK('".$key."')";
return $this->_db->query($sql);
}
}
class MemcacheLock implements ILock
{
public function __construct($options)
{
$this->memcache = new Memcache();
}
public function getLock($key, $timeout=self::EXPIRE)
{
$waitime = 20000;
$totalWaitime = 0;
$time = $timeout*1000000;
while ($totalWaitime < $time && false == $this->memcache->add($key, 1, $timeout))
{
usleep($waitime);
$totalWaitime += $waitime;
}
if ($totalWaitime >= $time)
throw new Exception('can not get lock for waiting '.$timeout.'s.');
}
public function releaseLock($key)
{
$this->memcache->delete($key);
}
}
3 アプリケーションロックの仕組み
3.1 決済システムアプリロック
<!--?php
/**
* pay.php
*
* 支付应用锁
*
* Copy right (c) 2016
*
* modification history:
* --------------------
* 2016/9/10, by CleverCode, Create
*
*/
//用户支付
function pay($userId,$money)
{
if(false == is_int($userId) || false == is_int($money))
{
return false;
}
try
{
//创建锁(推荐使用MemcacheLock)
$lockSystem = new LockSystem(LockSystem::LOCK_TYPE_MEMCACHE);
//获取锁
$lockKey = 'pay'.$userId;
$lockSystem--->getLock($lockKey,8);
//取出总额
$total = getUserLeftMoney($userId);
//花费大于剩余
if($money > $total)
{
$ret = false;
}
else
{
//余额
$left = $total - $money;
//更新余额
$ret = setUserLeftMoney($userId,$left);
}
//释放锁
$lockSystem->releaseLock($lockKey);
}
catch (Exception $e)
{
//释放锁
$lockSystem->releaseLock($lockKey);
}
}
//取出用户的余额
function getUserLeftMoney($userId)
{
if(false == is_int($userId))
{
return 0;
}
$sql = "select account form user_account where userid = ${userId}";
//$mysql = new mysql();//mysql数据库
return $mysql->query($sql);
}
//更新用户余额
function setUserLeftMoney($userId,$money)
{
if(false == is_int($userId) || false == is_int($money))
{
return false;
}
$sql = "update user_account set account = ${money} where userid = ${userId}";
//$mysql = new mysql();//mysql数据库
return $mysql->execute($sql);
}
?>
3.2 ロック分析
p オペレーター:
ロックを取得: pay100
ユーザーの残高1000。
支払い後の残り 800 = 1000 - 200。
更新されたアカウント残高は 800 です。
ロック解除: pay100
m オペレーター:
ロック待ち: pay100
ロック取得: pay100
-
残高取得: 800
支払い後の残り 500 = 800～300。
支払い後のアカウント残高は500です。
ロック解除: pay100
2回の支払い後の残高は500です。同時実行によって引き起こされるクリティカルセクションのリソースへのアクセス問題を完全に解決します。
要約: 上記がこの記事の全内容です。皆様の学習に役立つことを願っています。
関連する推奨事項:
PHP は file_get_contents を使用して、単純な関数で http リクエストを送信します
PHP+MySQL の高同時ロックトランザクション処理問題の解決策
PHP によって実装された猿王アルゴリズム (猿が王を選ぶ) )
以上がPHP 同時ロックのケース分析の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。