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
第六节 访问属性和方法 [6]
Oct 09 PHP
在PHP中使用与Perl兼容的正则表达式
Nov 26 PHP
ADODB的数据库封包程序库
Dec 31 PHP
Ajax+PHP 边学边练之四 表单
Nov 27 PHP
(PHP实现)只使用++运算实现加法,减法,乘法,除法
Jun 27 PHP
php防止sql注入示例分析和几种常见攻击正则表达式
Jan 12 PHP
Laravel中扩展Memcached缓存驱动实现使用阿里云OCS缓存
Feb 10 PHP
php pthreads多线程的安装与使用
Jan 19 PHP
php观察者模式应用场景实例详解
Feb 03 PHP
php实现批量上传数据到数据库(.csv格式)的案例
Jun 18 PHP
PHP实现负载均衡下的session共用功能
Apr 17 PHP
PHP单例模式实例分析【防继承,防克隆操作】
May 22 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
叶罗丽:为什么大家对颜冰这对CP非常关心,却对金茉两人十分冷漠
2020/03/17 国漫
一个odbc连mssql分页的类
2006/10/09 PHP
Fatal error: Allowed memory size of 134217728 bytes exhausted (tried to allocate 2611816 bytes)
2014/11/08 PHP
PHP读取文件的常见几种方法
2016/11/03 PHP
jquery关于图形报表的运用实现代码
2011/01/06 Javascript
js与jquery获取父级元素,子级元素,兄弟元素的实现方法
2014/01/09 Javascript
IE及IE6浏览器中判断JS文件加载成功失败的方法
2015/02/18 Javascript
JS实现自定义简单网页软键盘效果代码
2015/11/05 Javascript
分享几种比较简单实用的JavaScript tabel切换
2015/12/31 Javascript
JS实现随机颜色的3种方法与颜色格式的转化
2017/01/05 Javascript
angular中不同的组件间传值与通信的方法
2017/11/04 Javascript
浅谈js获取ModelAndView值的问题
2018/03/28 Javascript
d3绘制基本的柱形图的实现代码
2018/12/12 Javascript
Vue 中 a标签上href无法跳转的解决方式
2019/11/12 Javascript
js找出5个数中最大的一个数和倒数第二大的数实现方法示例小结
2020/03/04 Javascript
小程序实现列表倒计时功能
2021/01/29 Javascript
[00:32]DOTA2上海特级锦标赛 COL战队宣传片
2016/03/04 DOTA
[10:18]2018DOTA2国际邀请赛寻真——找回自信的TNCPredator
2018/08/13 DOTA
python Opencv将图片转为字符画
2021/02/19 Python
Python第三方库h5py_读取mat文件并显示值的方法
2019/02/08 Python
python实现在函数中修改变量值的方法
2019/07/16 Python
python代码 FTP备份交换机配置脚本实例解析
2019/08/01 Python
Python 中list ,set,dict的大规模查找效率对比详解
2019/10/11 Python
Pytorch中实现只导入部分模型参数的方式
2020/01/02 Python
Django认证系统user对象实现过程解析
2020/03/02 Python
解决keras backend 越跑越慢问题
2020/06/18 Python
利用PyQt5+Matplotlib 绘制静态/动态图的实现代码
2020/07/13 Python
大学生志愿者感言
2014/01/15 职场文书
素质拓展感言
2014/01/29 职场文书
护士毕业实习感言
2014/03/05 职场文书
个人公开承诺书
2014/03/28 职场文书
中国梦演讲稿范文
2014/08/28 职场文书
教师节班会开场白
2015/06/01 职场文书
简单了解 MySQL 中相关的锁
2021/05/25 MySQL
Logback 使用TurboFilter实现日志级别等内容的动态修改操作
2021/08/30 Java/Android
《遗弃》开发商删推文要跑路?官方回应:还在开发
2022/04/03 其他游戏