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
用php简单实现加减乘除计算器
Jan 06 PHP
使用Discuz关键词服务器实现PHP中文分词
Mar 11 PHP
destoon切换城市后实现logo旁边显示地区名称的方法
Aug 21 PHP
php中文字符串截取方法实例总结
Sep 30 PHP
php获取指定(访客)IP所有信息(地址、邮政编码、国家、经纬度等)的方法
Jul 06 PHP
如何在旧的PHP系统中使用PHP 5.3之后的库
Dec 02 PHP
Yii2 rbac权限控制操作步骤实例教程
Apr 29 PHP
PHP+Jquery与ajax相结合实现下拉淡出瀑布流效果【无需插件】
May 06 PHP
PHP下载文件的函数实例代码
May 18 PHP
PHP接口并发测试的方法(推荐)
Dec 15 PHP
使用ucenter实现多站点同步登录的讲解
Mar 21 PHP
php简单计算权重的方法示例【适合抽奖类应用】
Jun 10 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 采集程序原理分析篇
2010/03/05 PHP
php+mysql数据库查询实例
2015/01/21 PHP
php实现简单的MVC框架实例
2015/09/23 PHP
ext监听事件方法[初级篇]
2008/04/27 Javascript
javascript实现阻止iOS APP中的链接打开Safari浏览器
2014/06/12 Javascript
javascript 回调函数详解
2014/11/11 Javascript
以jQuery中$.Deferred对象为例讲解promise对象是如何处理异步问题
2015/11/13 Javascript
Bootstrap每天必学之表格
2015/11/23 Javascript
深入理解MVC中的时间js格式化
2016/05/19 Javascript
AngularJS入门教程之链接与图片模板详解
2016/08/19 Javascript
运用js教你轻松制作html音乐播放器
2020/04/17 Javascript
Bootstrap Modal对话框如何在关闭时触发事件
2016/12/02 Javascript
Omi v1.0.2发布正式支持传递javascript表达式
2017/03/21 Javascript
jQuery绑定事件方法及区别(bind,click,on,live,one)
2017/08/14 jQuery
详解vue 模拟后台数据(加载本地json文件)调试
2017/08/25 Javascript
js判断传入时间和当前时间大小实例(超简单)
2018/01/11 Javascript
使用jquery的cookie实现登录页记住用户名和密码的方法
2019/03/13 jQuery
微信小程序判断页面是否从其他页面返回的实例代码
2019/07/03 Javascript
vue+render+jsx实现可编辑动态多级表头table的实例代码
2020/04/01 Javascript
详解Howler.js Web音频播放终极解决方案
2020/08/23 Javascript
JQuery基于FormData异步提交数据文件
2020/09/01 jQuery
[15:57]教你分分钟做大人:斧王
2014/10/30 DOTA
在windows下使用python进行串口通讯的方法
2019/07/02 Python
Python英文文章词频统计(14份剑桥真题词频统计)
2019/10/13 Python
潘多拉意大利官方网上商城:网上选购PANDORA珠宝
2018/10/07 全球购物
ajax是什么及其工作原理
2012/02/08 面试题
测绘工程个人的自我评价
2013/11/10 职场文书
工程专业求职自荐书范文
2014/02/08 职场文书
宾馆总经理岗位职责
2014/02/14 职场文书
《与朱元思书》的教学反思
2014/04/17 职场文书
计算机应用应届生求职信
2014/07/12 职场文书
孔繁森观后感
2015/06/10 职场文书
采购部2015年度工作总结
2015/07/24 职场文书
创业计划书之便利店
2019/09/05 职场文书
解决Pytorch修改预训练模型时遇到key不匹配的情况
2021/06/05 Python
微信小程序APP页面的之间的相互传递参数以及自定义组件
2022/04/19 Javascript