php并发加锁问题分析与设计代码实例讲解


Posted in PHP onFebruary 26, 2021

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

<!--?php 
/** 
 * pay.php 
 * 
 * 支付没有应用锁
 * 
 * Copy right (c) 2016 
 * 
 * modification history: 
 * -------------------- 
 * 2018/9/10, 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 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:

取出用户的余额1000。
支付后剩余 800 = 1000 - 200。
更新后账户余额800。

m操作人:

取出用户余额1000。
支付后剩余700 = 1000 - 300。
支付后账户余额700。
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

php并发加锁问题分析与设计代码实例讲解

2.2 php源码设计如下

LockSystem.php

<!--?php 
/** 
 * LockSystem.php 
 * 
 * php锁机制
 * 
 * Copy right (c) 2018
 * 
 * modification history: 
 * -------------------- 
 * 2018/9/10, 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 应用锁机制

3.1 支付系统应用锁

<!--?php
/** 
 * pay.php 
 * 
 * 支付应用锁
 * 
 * Copy right (c) 2018 
 * 
 * modification history: 
 * -------------------- 
 * 2018/9/10, 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 锁分析

p操作人:

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

m操作人:

1、等待锁:pay100
2、获取锁:pay100
3、获取余额:800
3、支付后剩余500 = 800 - 300。
5、支付后账户余额500。
6、释放锁:pay100

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。

到此这篇关于php并发加锁问题分析与设计代码实例讲解的文章就介绍到这了,更多相关php并发加锁问题分析与设计内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

PHP 相关文章推荐
常用表单验证类,有了这个,一般的验证就都齐了。
Dec 06 PHP
php中一个完整表单处理实现代码
Nov 10 PHP
PHP实现使用优酷土豆视频地址获取swf播放器分享地址
Jun 05 PHP
destoon调用discuz论坛中带图片帖子的实现方法
Aug 21 PHP
PHP中require和include路径问题详解
Dec 25 PHP
php压缩和解压缩字符串的方法
Mar 14 PHP
Yii中创建自己的Widget实例
Jan 05 PHP
php将html转为图片的实现方法
May 19 PHP
利用PHPStorm如何开发Laravel应用详解
Aug 30 PHP
PHP7下协程的实现方法详解
Dec 17 PHP
php合并数组并保留键值的实现方法
Mar 12 PHP
PHP实现微信小程序用户授权的工具类示例
Mar 05 PHP
PHP内存溢出优化代码详解
Feb 26 #PHP
php自动加载代码实例详解
Feb 26 #PHP
PHP的重载使用魔术方法代码实例详解
Feb 26 #PHP
PHP解密支付宝小程序的加密数据、手机号的示例代码
Feb 26 #PHP
php中get_object_vars()在数组的实例用法
Feb 22 #PHP
MacOS下PHP7.1升级到PHP7.4.15的方法
Feb 22 #PHP
关于PhpStorm设置点击编辑文件自动定位源文件的实现方式
Dec 30 #PHP
You might like
PHP常用的文件操作函数经典收藏
2013/04/02 PHP
php 模拟get_headers函数的代码示例
2013/04/27 PHP
PHP图片库imagemagick安装方法
2014/09/23 PHP
PHP中strncmp()函数比较两个字符串前2个字符是否相等的方法
2016/01/07 PHP
PHP实现负载均衡下的session共用功能
2018/04/17 PHP
php语法检查的方法总结
2019/01/21 PHP
索趣科技的答案
2007/02/07 Javascript
《JavaScript高级程序设计》阅读笔记(三) ECMAScript中的引用类型
2012/02/27 Javascript
Javascript Objects详解
2014/09/04 Javascript
JavaScript中的继承方式详解
2015/02/11 Javascript
JS中prototype的用法实例分析
2015/03/19 Javascript
jquery实现用户打分评分特效
2015/05/28 Javascript
详细分析使用AngularJS编程中提交表单的方式
2015/06/19 Javascript
跟我学习javascript的浮点数精度
2015/11/16 Javascript
JavaScript必看小技巧(必看)
2016/06/07 Javascript
由简入繁实现Jquery树状结构的方法(推荐)
2016/06/10 Javascript
详解jQuery中基本的动画方法
2016/12/14 Javascript
angular-ui-sortable实现可拖拽排序列表
2016/12/28 Javascript
Node.js 基础教程之全局对象
2017/08/06 Javascript
微信小程序实现锚点功能
2019/11/20 Javascript
[04:03]辉夜杯主赛事 12月25日RECAP精彩回顾
2015/12/26 DOTA
[43:14]Liquid vs Optic 2018国际邀请赛淘汰赛BO3 第二场 8.21
2018/08/22 DOTA
python3.5 + PyQt5 +Eric6 实现的一个计算器代码
2017/03/11 Python
python爬虫系列Selenium定向爬取虎扑篮球图片详解
2017/11/15 Python
python3 拼接字符串的7种方法
2018/09/12 Python
Python模块的制作方法实例分析
2019/12/21 Python
Android面试题及答案
2015/09/04 面试题
优秀班集体先进事迹材料
2014/05/28 职场文书
会计专业应届生自荐信
2014/06/28 职场文书
中华魂放飞梦想演讲稿
2014/08/26 职场文书
八一建军节营销活动方案
2014/08/31 职场文书
歌舞青春观后感
2015/06/10 职场文书
使用nginx动态转换图片大小生成缩略图
2021/03/31 Servers
python 常用的异步框架汇总整理
2021/06/18 Python
JVM的类加载器和双亲委派模式你了解吗
2022/03/13 Java/Android
我家女友可不止可爱呢 公开OP主题曲无字幕动画MV
2022/04/11 日漫