php檔案鎖產生的問題與解決方案（一個真實案例）

一個真實案例

想起自己之前犯過一個相關的錯誤。當時場景是這樣的：有一個微信公眾號項目，呼叫微信公眾號的介面都需要access_token，它的有效期限是2小時。當時我的做法是把它存放在文件中，格式使用的是json。 {"access_token":"easWasdw32323", "expire":1588219064}。偽代碼如下：

function getToken ($tokenFile)
{
    $tokenJson = file_get_contents($tokenFile);
    
    if (!$tokenJson) {
        $token = loadToken($tokenFile);
    } else if (json_decode($tokenJson, true)[&#39;expire&#39;] <= time()){
        $token = loadToken($tokenFile);
    } else {
        $token = json_decode($tokenJson, true)[&#39;access_token&#39;];
    }
    
    return $token;
}
function loadToken ($tokenFile) 
{
    $fp = fopen($tokenFile, &#39;r+&#39;);
    
    $tokenJson = ...; // 调用微信接口获取到token
    fwrite($fp, json_encode($tokenJson));
    
    return $tokenJson[&#39;access_token&#39;];
}

出現的問題：

專案運行一段時間後就會出問題，但過一、兩秒後再刷新就正常了。

問題原因分析：

假設token已經過期了，這時候有2個請求來了，分別命名為A、B。 A來了，發現token到期後，去呼叫微信介面取得新的token，取得後，更新到存放token的檔案中。

但是，檔案沒有完全更新完畢的時候，B來了，讀入存放token的檔案。因為token檔案中資料沒有更新完整，B讀到的資料就會產生錯誤。

另外還有可能是A和B同時在更新檔案內容，這樣就會產生資料混亂，也會導致錯誤發生。

如何規避這個錯誤呢？

檔案鎖定機制可以完成。

在PHP中提供了 flock()函數,可以對檔案使用鎖定機制(鎖定或釋放檔案)。當一個進程在訪問文件時加上鎖,其他進程要想對該文件進行訪問，則必須等到鎖定被釋放以後。這樣就可以避免在並發存取同一個檔案時破壞資料。

函數原型如下：

flock    ( resource $handle   , int $operation   [, int &$wouldblock  ] ) : bool

• ##handle

  ：

檔案系統指針，是典型地由fopen() 建立的resource(資源)。
operation

        operation    可為下列其中一個值之一：        

                      

#        LOCK_EX 為專屬鎖定時所鎖定（寫入的程序)。                 

#        LOCK_UN 釋放時所鎖定（不論共用或專屬)。                       

        LOCK_NB在附加鎖定時所鎖定（Windows 或未支援）。

• wouldblock

        如果鎖定會阻塞的話（EWOULDBLOCK    錯誤碼情況下），可選擇的第三個參數會被設定為TRUE。 （Windows 上不支援）

demo

demo1.php

<?php
 
$file = &#39;data.txt&#39;;
$handler = fopen($file, &#39;a+&#39;) or die(&#39;文件资源打开失败&#39;);
// 取得独占锁
if (flock($handler, LOCK_EX)) {
    sleep(5);
    flock($handler, LOCK_UN);
} else {
    echo &#39;锁定失败&#39;;
}
 
fclose($handler);

demo2.php

<?php
$file = &#39;data.txt&#39;;
$handler = fopen($file, &#39;a+&#39;) or die(&#39;文件资源打开失败&#39;);
 
// 取得独占锁
if (flock($handler, LOCK_EX)) {
    fwrite($handler, &#39;sometest string&#39;);
    flock($handler, LOCK_UN);
} else {
    echo &#39;锁定失败&#39;;
}
 
fclose($handler);

先執行demo1.php然後立即執行demo2.php ，會發現，因為被demo1.php鎖定了文件，demo2.php寫入不了新內容，只有等demo1.php釋放了鎖定，demo2.php才能拿到獨佔鎖，然後才能寫入文件。

解決問題

###學完這些知識後，就能解決我之前的問題了。改進的程式碼如下：###

<?php
function getToken ($tokenFile){
    $tokenJson = file_get_contents($tokenFile);
    
    if (!$tokenJson) {
            $token = loadToken($tokenFile);    
    } else if (json_decode($tokenJson, true)[&#39;expire&#39;] <= time()){ 
           $token = loadToken($tokenFile);
    } else {
            $token = json_decode($tokenJson, true)[&#39;access_token&#39;];    
    }
    return $token;
}

function loadToken ($tokenFile) {
    $fp = fopen($tokenFile, &#39;w&#39;);    // 取得独占锁    
    if (flock($fp, LOCK_EX)) {
        $tokenJson = ...; // 调用微信接口获取到token     
        fwrite($fp, json_encode($tokenJson)); 
        flock($fp, LOCK_UN);    
    } else {
        return false;    
    }
    
    return $tokenJson[&#39;access_token&#39;];
}

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