PHP 进程锁定问题分析研究

1. 区分读锁定 和 写 锁定。
如果每次都使用 写锁定，那么连多个进程读取一个文件也要排队，这样的效率肯定不行。
2. 区分 阻塞 与 非 阻塞模式。
一般来说，如果一个进程在写一个文件的时候，另外一个进程应该被阻塞，但是，很多时候，我们可以先干点别的事情，
然后再判断一下是否有其他人在写文件，如果没有，再加入数据，这样的效率更高。
3. 修复了 锁定文件在linux 上的bug，特别是 在 gfs 文件系统上的bug。
代码如下：

<?php 
class File_Lock 
{ 
private $name; 
private $handle; 
private $mode; 
function __construct($filename, $mode = 'a+b') 
{ 
global $php_errormsg; 
$this->name = $filename; 
$path = dirname($this->name); 
if ($path == '.' || !is_dir($path)) { 
global $config_file_lock_path; 
$this->name = str_replace(array("/", "\\"), array("_", "_"), $this->name); 
if ($config_file_lock_path == null) { 
$this->name = dirname(__FILE__) . "/lock/" . $this->name; 
} else { 
$this->name = $config_file_lock_path . "/" . $this->name; 
} 
} 
$this->mode = $mode; 
$this->handle = @fopen($this->name, $mode); 
if ($this->handle == false) { 
throw new Exception($php_errormsg); 
} 
} 
public function close() 
{ 
if ($this->handle !== null ) { 
@fclose($this->handle); 
$this->handle = null; 
} 
} 
public function __destruct() 
{ 
$this->close(); 
} 
public function lock($lockType, $nonBlockingLock = false) 
{ 
if ($nonBlockingLock) { 
return flock($this->handle, $lockType | LOCK_NB); 
} else { 
return flock($this->handle, $lockType); 
} 
} 
public function readLock() 
{ 
return $this->lock(LOCK_SH); 
} 
public function writeLock($wait = 0.1) 
{ 
$startTime = microtime(true); 
$canWrite = false; 
do { 
$canWrite = flock($this->handle, LOCK_EX); 
if(!$canWrite) { 
usleep(rand(10, 1000)); 
} 
} while ((!$canWrite) && ((microtime(true) - $startTime) < $wait)); 
} 
/** 
* if you want't to log the number under multi-thread system, 
* please open the lock, use a+ mod. then fopen the file will not 
* destroy the data. 
* 
* this function increment a delt value , and save to the file. 
* 
* @param int $delt 
* @return int 
*/ 
public function increment($delt = 1) 
{ 
$n = $this->get(); 
$n += $delt; 
$this->set($n); 
return $n; 
} 
public function get() 
{ 
fseek($this->handle, 0); 
return (int)fgets($this->handle); 
} 
public function set($value) 
{ 
ftruncate($this->handle, 0); 
return fwrite($this->handle, (string)$value); 
} 
public function unlock() 
{ 
if ($this->handle !== null ) { 
return flock($this->handle, LOCK_UN); 
} else { 
return true; 
} 
} 
} 
?>

测试代码：

<?php 
/** 
* 进行写锁定的测试 
* 打开线程1 
*/ 
require("file_lock.php"); 
$lock = new File_Lock(dirname(dirname(__FILE__)) . "/FileLock.lock"); 
/** 单个线程锁定的速度 1s 钟 3万次。 **/ 
/** 两个线程写，两万的数据 大概要 7s 钟*/ 
/** 一个线程写，一万的数据 大概要 3.9s 钟，居然两个文件同时写，要快一点*/ 
/** 不进行锁定，一个进程 写大概要 2.8s 钟，加锁是有代价的。 */ 
/** 不进行锁定，两个进程 分布不是很均匀，而且大多数都冲突 */ 
$lock->writeLock(); 
$lock->increment(); 
$lock->unlock(); 
while ($lock->get() < 2) { 
usleep(1000); 
} 
sleep(1); 
echo "begin to runing \n"; 
$t1 = microtime(true); 
for ($i = 0; $i < 10000; $i++) 
{ 
$lock->writeLock(); 
$lock->increment(1); 
$lock->unlock(); 
} 
$t2 = microtime(true) - $t1; 
echo $t2; 
?>

我增加了一个 increment 的函数，可以实现简单的线程同步，让两个进程同时执行某段代码，当然，这个有一定的误差
这里的误差是 0.001s。
把这个类简单的用到 前面的memcache 消息队列中就可以实现 线程安全的消息队列。