php并发加锁示例

只看该作者 · 发表于 2018-2-14 05:31:51

         在工作项目中，会遇到一些php并发访问去修改一个数据问题，如果这个数据不加锁，就会造成数据的错误。下面我将分析一个财务支付锁的问题。希望对大家有所帮助。
1 没有应用锁机制
1.1 财务支付简化版本代码
$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 问题分析
如果有两个操作人(p和m)，都用用户编号100账户,分别在pc和手机端同时登陆，100账户总余额有1000，p操作人花200，m操作人花300。并发过程如下。
p操作人：
[ol]

取出用户的余额1000。

支付后剩余 800 = 1000 - 200。

更新后账户余额800。
[/ol]
m操作人：
[ol]

取出用户余额1000。

支付后剩余700 = 1000 - 300。

支付后账户余额700。
[/ol]
两次支付后，账户的余额居然还有700，应该的情况是花费了500，账户余额500才对。造成这个现象的根本原因，是并发的时候，p和m同时操作取到的余额数据都是1000。
2 加锁设计
锁的操作一般只有两步，一获取锁(getLock)；二是释放锁(releaseLock)。但现实锁的方式有很多种，可以是文件方式实现；sql实现；Memcache实现；根据这种场景我们考虑使用策略模式。
2.1 类图设计如下

2.2 php源码设计如下
LockSystem.php
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 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 应用锁机制
3.1 支付系统应用锁
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 锁分析
p操作人：
[ol]

获取锁：pay100

取出用户的余额1000。

支付后剩余 800 = 1000 - 200。

更新后账户余额800。

释放锁：pay100

[/ol]
m操作人：
[ol]

等待锁：pay100

获取锁：pay100

获取余额：800

支付后剩余500 = 800 - 300。

支付后账户余额500。

释放锁：pay100

[/ol]
两次支付后，余额500。非常完美了解决了并发造成的临界区资源的访问问题。
感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！


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