linux php 进程进阶（一） 进程锁（文件锁）

进程锁

这里讲的进程锁与线程锁、互斥锁、读写锁和自旋锁不同，它是通过记录一个PID文件，避免两个进程同时运行的文件锁。

进程锁的作用之一就是可以协调进程的运行，例如crontab使用进程锁解决冲突提到，使用crontab限定每一分钟执行一个任务，但这个进程运行时间可能超过一分钟，如果不用进程锁解决冲突的话两个进程一起执行就会有问题。

通过进程锁可以解决进程间同步的问题。

使用PID文件锁还有一个好处，方便进程向自己发停止或者重启信号。Nginx编译时可指定参数–pid-path=/var/run/nginx.pid，进程起来后就会把当前的PID写入这个文件，当然如果这个文件已经存在了，也就是前一个进程还没有退出，那么Nginx就不会重新启动。进程管理工具Supervisord也是通过记录进程的PID来停止或者拉起它监控的进程的。

使用进程锁

进程锁在特定场景是非常适用的，而操作系统默认不会为每个程序创建进程锁，那我们该如何使用呢？

1. 其实要实现一个进程锁很简单，通过文件就可以实现了。例如程序开始运行时去检查一个PID文件，如果文件存在就直接退出，如果文件不存在就创建一个，并把当前进程的PID写入文件中。这样我们很容易可以实现进程锁，但是所有流程都需要自己控制。

2. 当然根据DRY(Don’t Repeat Yourself)原则，Linux已经为我们提供了flock接口。

使用Flock

1. Flock提供的是advisory lock，也就是建议性的锁，其他进程实际上也可以读写这个锁文件。Linux上可以直接使用flock命令，使用C可以调用原生的flock接口
2. php 也提供了 flock 文件锁函数，下面我们来实现一下进程锁

$file = 'process.pid';
$fp = fopen($file, 'c');
if (!$fp) {
    throw new \Exception('Can\'t create lock file!');
}
 // 获取进程id.
$master_pid = is_file($file) ? file_get_contents($file) : 0;
$master_is_alive = $master_pid && posix_kill($master_pid, 0) && posix_getpid() !== $master_pid;
if ($master_is_alive) {
   echo "进程id [$master_pid] 已经在运行中";
   exit;
    
}
if(flock($fp, LOCK_EX)){
    ftruncate($fp, 0); //清空文件内容
    $pid = getmypid(); //获取当前进程pid
    fwrite($fp, $pid);
    fflush($fp); //释放锁之前刷新输出
    flock($fp , LOCK_UN);//释放锁
}else{
   echo "打不开锁\n";
}
fclose($fp);

3. 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。
4. 读锁：LOCK_SH(share-lock)共享锁，读操作前，期望增加的锁定。导致，允许并发读，阻塞额外的写操作。
5. 写锁： LOCK_EX（exclusive-lock）排他锁，独占锁，写操作前，尝试添加的锁定类型。导致，其他脚本不能读也不能写。
6. 这两种都是阻塞模式

阻塞：指的是上一个操作执行完解锁之后，下一个对文件锁定的操作才能继续执行

$file = 'process.pid';
$fp = fopen($file, 'c');
if (!$fp) {
    throw new \Exception('Can\'t create lock file!');
}
 // 获取进程id.
$master_pid = is_file($file) ? file_get_contents($file) : 0;
$master_is_alive = $master_pid && posix_kill($master_pid, 0) && posix_getpid() !== $master_pid;
if ($master_is_alive) {
   echo "进程id [$master_pid] 已经在运行中";
   exit;
    
}
if(flock($fp, LOCK_EX)){
    ftruncate($fp, 0); //清空文件内容
    $pid = getmypid(); //获取当前进程pid
    fwrite($fp, $pid);
    fflush($fp); //释放锁之前刷新输出
    sleep(30); //模拟并发
    flock($fp , LOCK_UN);//释放锁
}else{
   echo "打不开锁\n";
}
fclose($fp);

7. 可以通过LOCK_NB来在锁定失败时，不阻塞：

$file = 'process.pid';
$fp = fopen($file, 'c');
if (!$fp) {
    throw new \Exception('Can\'t create lock file!');
}
 // 获取进程id.
$master_pid = is_file($file) ? file_get_contents($file) : 0;
$master_is_alive = $master_pid && posix_kill($master_pid, 0) && posix_getpid() !== $master_pid;
if ($master_is_alive) {
   echo "进程id [$master_pid] 已经在运行中";
   exit;
    
}
if(flock($fp, LOCK_EX|LOCK_NB)){
    ftruncate($fp, 0); //清空文件内容
    $pid = getmypid(); //获取当前进程pid
    fwrite($fp, $pid);
    fflush($fp); //释放锁之前刷新输出
    sleep(30); //模拟并发
    flock($fp , LOCK_UN);//释放锁
}else{
   echo "打不开锁\n";
}
fclose($fp);