php如何將並發加鎖的範例程式碼
- 黄舟原創
- 2017-07-17 15:50:162359瀏覽
CleverCode在工作項目中，會遇到一些php並發存取去修改一個資料問題，如果這個資料不加鎖，就會造成資料的錯誤。下面CleverCode將分析一個財務支付鎖的問題。
1 沒有應用鎖定機制
1.1 財務支付簡化版本代碼
<?php
/**
* pay.php
*
* 支付没有应用锁
*
* Copy right (c) 2016 http://blog.csdn.net/CleverCode
*
* 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
#如果有兩個操作人(p和m)，都用用戶編號100帳戶,分別在pc和手機端同時登陸，100帳戶總餘額有1000，p操作人花200，m操作人花300。並發過程如下。
p操作人：
1 取出使用者的餘額1000。
2 付款後剩餘 800 = 1000 - 200。
3 更新後帳戶餘額800。
m操作員：
1 取出使用者餘額1000。
2 付款後剩餘700 = 1000 - 300。
3 付款後帳戶餘額700。
兩次付款後，帳戶的餘額居然還有700，應該的情況是花費了500，帳戶餘額500才對。造成這個現象的根本原因，是並發的時候，p和m同時操作取到的餘額資料都是1000。
2 加鎖設計
鎖的操作一般只有兩步，一 取得鎖(getLock)；二是釋放鎖(releaseLock)。但現實鎖的方式有很多種，可以是檔案方式實作；sql實作；Memcache實作；根據這種場景我們考慮使用策略模式。
2.1 類別圖設計如下
#2.2 php原始碼設計如下
#LockSystem.php
<?php
/**
* LockSystem.php
*
* php锁机制
*
* Copy right (c) 2016 http://blog.csdn.net/CleverCode
*
* 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 應用鎖定機制
#3.1 支付系統應用鎖定
<?php
/**
* pay.php
*
* 支付应用锁
*
* Copy right (c) 2016 http://blog.csdn.net/CleverCode
*
* 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 鎖定分析
#p操作人：
1 取得鎖定：pay100
2 取出使用者的餘額1000。
3 付款後剩餘 800 = 1000 - 200。
4 更新後帳戶餘額800。
5 釋放鎖定：pay100
m 操作者：
1 等待鎖定：pay100
2 取得鎖定：pay100
2 取得鎖定：pay100
## # 取得餘額：800 4 付款後剩餘500 = 800 - 300。 5 付款後帳戶餘額500。 6 釋放鎖定：pay100#兩次付款後，餘額500。非常完美了解決了並發造成的臨界區資源的存取問題。 ###以上是php如何將並發加鎖的範例程式碼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
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