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
ftp类(example.php)
Oct 09 PHP
php正则过滤html标签、空格、换行符的代码(附说明)
Oct 25 PHP
php中神奇的fastcgi_finish_request
May 02 PHP
PHP性能优化准备篇图解PEAR安装
Dec 05 PHP
PHP实现变色验证码实例
Jan 06 PHP
PHP网页游戏学习之Xnova(ogame)源码解读(九)
Jun 24 PHP
基于PHP实现假装商品限时抢购繁忙的效果
Oct 16 PHP
PHP快速生成各种信息提示框的方法
Feb 03 PHP
php实现三级级联下拉框
Apr 17 PHP
PHP代码加密的方法总结
Mar 13 PHP
php实现将数组或对象写入到文件的方法小结【三种方法】
Apr 22 PHP
如何通过Apache在本地配置多个虚拟主机
Jul 29 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中通过Ajax如何实现异步文件上传的代码实例
2011/05/07 PHP
浅谈PHP中单引号和双引号到底有啥区别呢?
2015/03/04 PHP
隐性调用php程序的方法
2015/06/13 PHP
PHP数据库连接mysql与mysqli对比分析
2016/01/04 PHP
利用Laravel事件系统如何实现登录日志的记录详解
2017/05/20 PHP
laravel框架创建授权策略实例分析
2019/11/22 PHP
Egret引擎开发指南之创建项目
2014/09/03 Javascript
js事件监听器用法实例详解
2015/06/01 Javascript
javascript中字体浮动效果的简单实例演示
2015/11/18 Javascript
原生js实现自由拖拽弹窗代码demo
2016/06/29 Javascript
JS冒泡事件与事件捕获实例详解
2016/11/25 Javascript
jquery删除数组中重复元素
2016/12/05 Javascript
js获取地址栏中传递的参数(两种方法)
2017/02/08 Javascript
ES6新特性一: let和const命令详解
2017/04/20 Javascript
让微信小程序支持ES6中Promise特性的方法详解
2017/06/13 Javascript
Vue仿手机qq的实例代码(demo)
2017/09/08 Javascript
vue页面加载闪烁问题的解决方法
2018/03/28 Javascript
简谈创建React Component的几种方式
2019/06/15 Javascript
[04:03]DOTA2肉山黑名单梦之声 风暴之灵中文配音鉴赏
2013/07/03 DOTA
[03:45]Newbee战队出征西雅图 决战2016国际邀请赛
2016/08/02 DOTA
python实现下载文件的三种方法
2017/02/09 Python
virtualenv实现多个版本Python共存
2017/08/21 Python
python购物车程序简单代码
2018/04/18 Python
python实现支付宝转账接口
2019/05/07 Python
PyQT实现菜单中的复制,全选和清空的功能的方法
2019/06/17 Python
使用Python画股票的K线图的方法步骤
2019/06/28 Python
简单了解python关系(比较)运算符
2019/07/08 Python
Python爬虫新手入门之初学lxml库
2020/12/20 Python
Python爬虫UA伪装爬取的实例讲解
2021/02/19 Python
美国LOGO设计公司:The Logo Company
2018/07/16 全球购物
关于递归的一道.NET面试题
2013/05/12 面试题
浙大毕业生自荐信
2014/01/26 职场文书
机电专业求职信
2014/06/14 职场文书
爱与责任师德演讲稿
2014/08/26 职场文书
大学感恩节活动总结
2015/05/05 职场文书
mysql5.7使用binlog 恢复数据的方法
2021/06/03 MySQL