锁在我们的日常开发通常用来解决资源并发的问题。特别是在集群情况下，资源争抢的问题。但是在锁的处理上稍微不注意便会犯一些问题。今天我们来了解下锁在PHP开发中的应用。 一、Redis 锁错误使用之一 我曾经见过有的项目把查询结果存储到 Redis 当中的伪代码如下： $redis = new Redis('127.0.0.1', 6379);
$cacheKey = 'query_cache';
$result = $redis->get($cacheKey);
if ($result) { // 缓存有效则直接返回。
return $result;
} else { // 缓存失效则重新获取并存储到 Redis。
$mysqlResult = []; // 这一步我省了。
$redis->set($cacheKey, json_encode($mysqlResult), 3600);
return $mysqlResult;
}初看这个代码好像并没有什么问题。通常情况下，当服务器资源压力非常小的时候，这段代码不会有任何问题。并且，真的可以提升服务器吞吐性能。 但假如，这个位置的代码出现了单点压力呢？比如，这个功能是统计结果，查询数据库需要花 5s。而且，由于该功能比较常用，单位时间内达到了 1000 次/秒。 这时就会出现缓存穿透问题。 1000 个请求同时到达这个程序位置，都去读取缓存是否存在。假如此时缓存不存在。这 1000 个请求都会得不到缓存结果。并且都会执行到去数据库取缓存结果的步骤。同时也会把结果重写到 Redis。 那就导致了这一瞬间单点压力导致穿透到数据库，造成数据库压力瞬间到达峰值。如果我们的数据库的性能处理不了这么大的压力，就会导致数据库服务器 CPU 直接爆满。响应给前端的数据就会陷入停顿状态。 所以，这段代码是不正确的锁使用。 二、Redis 锁错误使用之二 在第一点中，我们发现了问题。于是，就有人想着去优化它。于是就有了下面的代码： $redis = new Redis('127.0.0.1', 6379);
$lockKey = 'query_cache_lock'; // 锁专用的 KEY。
$cacheKey = 'query_cache'; // 存储查询结果的 KEY。
$result = $redis->get($cacheKey);
if ($result) { // 缓存有效则直接返回。
return $result;
} else { // 缓存失效则重新获取并存储到 Redis。
if ($redis->setNx($lockKey) === false) {
throw new Exception("服务器火爆，请稍候重试");
} else {
$mysqlResult = []; // 这一步我省了。
$redis->set($cacheKey, json_encode($mysqlResult), 3600);
$redis->delete($lockKey); // 锁用完了要解锁。删掉就是解锁。
return $mysqlResult;
}
}这段代码就完全避免了第一点中的缓存穿透的问题。 即使如此，这段代码依然存在三个问题： 1）并发越大，第一个取到锁的请求能正常响应，后续的请求就会得到一个“服务器火爆，请稍候重试”的异常提示。 2）没办法对后续请求取锁失效加一个等待时间。 3）如果代码执行到 $redis->delete($lockKey) 之前程序异常了。那么锁就不能正常释放，造成死锁。后续的访问也无法正常取到锁了。 针对第 1） 点，这个是用户体验极差的。 针对第 2） 点，它是解决第一点的方案。 针对第 3） 点，它是我们必须解决的问题。否则，我们的分布式锁将无法正常使用。 三、正确的分布式锁 正常的分布式锁要满足以下几点要求： 1）能解决并发时资源争抢。这是最核心的需求。 2）锁能正常获取与释放。不能出现死锁。 3）锁能实现等待，否则不能最大保证用户的体验。 针对以上三点，我们可以使用redis实现一个分布式锁的工具类。 class RedisMutexLock
{
private $_redis;
public __construct($config) {
$this->_redis = new Redis();
$this->_redis->connect($config['host'], $config['port'], $config['timeout']);
}
/**
* 获得锁,如果锁被占用,阻塞,直到获得锁或者超时。
* -- 1、如果 $timeout 参数为 0,则立即返回锁。
* -- 2、建议 timeout 设置为 0,避免 redis 因为阻塞导致性能下降。请根据实际需求进行设置。
*
* @param string $key 缓存KEY。
* @param int $timeout 取锁超时时间。单位(秒)。等于0,如果当前锁被占用,则立即返回失败。如果大于0,则反复尝试获取锁直到达到该超时时间。
* @param int $lockSecond 锁定时间。单位(秒)。
* @param int $sleep 取锁间隔时间。单位(微秒)。当锁为占用状态时。每隔多久尝试去取锁。默认 0.1 秒一次取锁。
* @return bool 成功:true、失败:false
*/
public function lock($key, $timeout = 0, $lockSecond = 20, $sleep = 100000)
{
if (empty($key)) {
throw new Exception("Lock Key Is Empty.");
}
$start = $this->getMicroTime();
do {
$acquired = $this->_redis->set("Lock:{$key}", 1, ['NX', 'EX' => $lockSecond]);
if ($acquired) {
break;
}
if ($timeout === 0) {
break;
}
usleep($sleep);
} while (!is_numeric($timeout) || ($this->getMicroTime()) < ($start + ($timeout * 1000000)));
return $acquired ? true : false;
}
/**
* 释放锁
*
* @param mixed $key 被加锁的KEY。
* @return void
*/
public function release($key)
{
if (empty($key)) {
throw new Exception("Lock Key Is Empty.");
}
$this->_redis->del("Lock:{$key}");
}
/**
* 获取当前微秒。
*
* @return bigint
*/
protected function getMicroTime()
{
return bcmul(microtime(true), 1000000);
}
/**
* 释放redis连接
*/
public function __destruct() {
if ($this->_redis) {
$this->_redis->close();
}
}
}获取锁之后一定要记得手动释放锁。虽然，锁能自己释放。
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