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php多用戶讀寫文件沖突的解決辦法

更新時(shí)間：2013年11月06日 11:36:34 作者：

解決多調(diào)用同時(shí)寫一個(gè)文件時(shí)我們會(huì)使用flock來解決些問題，這樣同一時(shí)間只有一個(gè)用戶可以寫文件，同時(shí)其它用戶進(jìn)行等待隊(duì)列了，下面我來介紹一下flock解決多用戶讀寫文件沖空問題

一般的方案會(huì)是：

復(fù)制代碼代碼如下:

$fp = fopen("/tmp/lock.txt", "w+");
if (flock($fp, LOCK_EX)) {
    fwrite($fp, "Write something heren");
    flock($fp, LOCK_UN);
} else {
    echo "Couldn't lock the file !";
}
fclose($fp);

但在PHP中，flock似乎工作的不是那么好！在多并發(fā)情況下，似乎是經(jīng)常獨(dú)占資源，不即時(shí)釋放，或者是根本不釋放，造成死鎖，從而使服務(wù)器的cpu占用很高，甚至有時(shí)候會(huì)讓服務(wù)器徹底死掉。好像在很多l(xiāng)inux/unix系統(tǒng)中，都會(huì)有這樣的情況發(fā)生。
所以使用flock之前，一定要慎重考慮。
那么就沒有解決方案了嗎？其實(shí)也不是這樣的。如果flock()我們使用得當(dāng)，完全可能解決死鎖的問題。當(dāng)然如果不考慮使用flock()函數(shù)，也同樣會(huì)有很好的解決方案來解決我們的問題。
經(jīng)過我個(gè)人的搜集和總結(jié)，大致歸納了解決方案有如下幾種。
方案一：對(duì)文件進(jìn)行加鎖時(shí)，設(shè)置一個(gè)超時(shí)時(shí)間.
大致實(shí)現(xiàn)如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

if($fp = fopen($fileName, 'a')) {
 $startTime = microtime();
 do {
         $canWrite = flock($fp, LOCK_EX);
  if(!$canWrite) usleep(round(rand(0, 100)*1000));
 } while ((!$canWrite)&& ((microtime()-$startTime) &lt; 1000));
 if ($canWrite) {
   fwrite($fp, $dataToSave);
 }
 fclose($fp);
}
 

超時(shí)設(shè)置為1ms，如果這里時(shí)間內(nèi)沒有獲得鎖，就反復(fù)獲得，直接獲得到對(duì)文件操作權(quán)為止，當(dāng)然。如果超時(shí)限制已到，就必需馬上退出，讓出鎖讓其它進(jìn)程來進(jìn)行操作。
方案二：不使用flock函數(shù)，借用臨時(shí)文件來解決讀寫沖突的問題。
大致原理如下：
1。將需要更新的文件考慮一份到我們的臨時(shí)文件目錄，將文件最后修改時(shí)間保存到一個(gè)變量，并為這個(gè)臨時(shí)文件取一個(gè)隨機(jī)的，不容易重復(fù)的文件名。
2。當(dāng)對(duì)這個(gè)臨時(shí)文件進(jìn)行更新后，再檢測(cè)原文件的最后更新時(shí)間和先前所保存的時(shí)間是否一致。
3。如果最后一次修改時(shí)間一致，就將所修改的臨時(shí)文件重命名到原文件，為了確保文件狀態(tài)同步更新，所以需要清除一下文件狀態(tài)。
4。但是，如果最后一次修改時(shí)間和先前所保存的一致，這說明在這期間，原文件已經(jīng)被修改過，這時(shí)，需要把臨時(shí)文件刪除，然后返回false,說明文件這時(shí)有其它進(jìn)程在進(jìn)行操作。
大致實(shí)現(xiàn)代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

$dir_fileopen = "tmp";

function randomid() {
    return time().substr(md5(microtime()), 0, rand(5, 12));
}
function cfopen($filename, $mode） {
    global $dir_fileopen;
    clearstatcache();
    do {
        $id = md5(randomid(rand(), TRUE));
        $tempfilename = $dir_fileopen."/".$id.md5($filename);
    } while(file_exists($tempfilename));
    if (file_exists($filename)) {
        $newfile = false;
        copy($filename, $tempfilename);
    }else{
        $newfile = true;
    }
    $fp = fopen($tempfilename, $mode);
    return $fp ? array($fp, $filename, $id, @filemtime($filename)) : false;
}
function cfwrite($fp,$string) { return fwrite($fp[0], $string); }
function cfclose($fp, $debug = "off") {
    global $dir_fileopen;
    $success = fclose($fp[0]);
    clearstatcache();
    $tempfilename = $dir_fileopen."/".$fp[2].md5($fp[1]);
    if ((@filemtime($fp[1]) == $fp[3]) || ($fp[4]==true &amp;&amp; !file_exists($fp[1])) || $fp[5]==true) {
        rename($tempfilename, $fp[1]);
    }else{
        unlink($tempfilename);
  //說明有其它進(jìn)程 在操作目標(biāo)文件，當(dāng)前進(jìn)程被拒絕
        $success = false;
    }
    return $success;
}
$fp = cfopen('lock.txt','a+');
cfwrite($fp,"welcome to beijing.n");
fclose($fp,'on');
 

對(duì)于上面的代碼所使用的函數(shù)，需要說明一下：
1.rename();重命名一個(gè)文件或一個(gè)目錄，該函數(shù)其實(shí)更像linux里的mv。更新文件或者目錄的路徑或名字很方便。
但當(dāng)我在window測(cè)試上面代碼時(shí)，如果新文件名已經(jīng)存在，會(huì)給出一個(gè)notice,說當(dāng)前文件已經(jīng)存在。但在linux下工作的很好。
2.clearstatcache();清除文件的狀態(tài).php將緩存所有文件屬性信息，以提供更高的性能，但有時(shí)，多進(jìn)程在對(duì)文件進(jìn)行刪除或者更新操作時(shí)，php沒來得及更新緩存里的文件屬性，容易導(dǎo)致訪問到最后更新時(shí)間不是真實(shí)的數(shù)據(jù)。所以這里需要使用該函數(shù)對(duì)已保存的緩存進(jìn)行清除。
方案三：對(duì)操作的文件進(jìn)行隨機(jī)讀寫，以降低并發(fā)的可能性。
在對(duì)用戶訪問日志進(jìn)行記錄時(shí)，這種方案似乎被采用的比較多。
先前需要定義一個(gè)隨機(jī)空間，空間越大，并發(fā)的的可能性就越小，這里假設(shè)隨機(jī)讀寫空間為[1-500],那么我們的日志文件的分布就為log1~到log500不等。每一次用戶訪問，都將數(shù)據(jù)隨機(jī)寫到log1~log500之間的任一文件。
在同一時(shí)刻，有2個(gè)進(jìn)程進(jìn)行記錄日志，A進(jìn)程可能是更新的log32文件，而B進(jìn)程呢？則此時(shí)更新的可能就為log399.要知道，如果要讓B進(jìn)程也操作log32,概率基本上為1/500,差不多約等于零。
在需要對(duì)訪問日志進(jìn)行分析時(shí)，這里我們只需要先將這些日志合并，再進(jìn)行分析即可。
使用這種方案來記錄日志的一個(gè)好處時(shí)，進(jìn)程操作排隊(duì)的可能性比較小，可以使進(jìn)程很迅速的完成每一次操作。
方案四：將所有要操作的進(jìn)程放入一個(gè)隊(duì)列中。然后專門放一個(gè)服務(wù)完成文件操作。
隊(duì)列中的每一個(gè)排除的進(jìn)程相當(dāng)于第一個(gè)具體的操作，所以第一次我們的服務(wù)只需要從隊(duì)列中取得相當(dāng)于具體操作事項(xiàng)就可以了，如果這里還有大量的文件操作進(jìn)程，沒關(guān)系，排到我們的隊(duì)列后面即可，只要愿意排，隊(duì)列的多長(zhǎng)都沒關(guān)系。
對(duì)于以前幾種方案，各有各的好處！大致可能歸納為兩類：
1、需要排隊(duì)（影響慢）比如方案一、二、四
2、不需要排隊(duì)。（影響快）方案三
在設(shè)計(jì)緩存系統(tǒng)時(shí)，一般我們不會(huì)采用方案三。因?yàn)榉桨溉姆治龀绦蚝蛯懭氤绦蚴遣煌降?，在寫的時(shí)間，完全不考慮到時(shí)候分析的難度，只管寫的行了。試想一下，如我們?cè)诟乱粋€(gè)緩存時(shí)，如果也采用隨機(jī)文件讀寫法，那么在讀緩存時(shí)似乎會(huì)增加很多流程。但采取方案一、二就完全不一樣，雖然寫的時(shí)間需要等待（當(dāng)獲取鎖不成功時(shí)，會(huì)反復(fù)獲?。x文件是很方便的。添加緩存的目的就是要減少數(shù)據(jù)讀取瓶頸，從而提高系統(tǒng)性能。