PHP 中多进程同时处理一个文件(加锁中出现的问题)

Author： Mr.Pat
发布时间：February 9, 2020
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Categories： PHP

# PHP 中多进程同时处理一个文件 (加锁中出现的问题)

> 如果同时有两个进程同时写入一个文件（可能会导致文件插入乱序）
> 那么当一个进程写入文件的时候，就要告诉另外一个进程，我在写入这个文件，你等我操作完再操作。

## 1) pcntl_fork() 函数介绍

> `pcntl_fork()` 函数是 `php-pcntl` 模块中用于创建进程的函数。（不支持windows）

* a) 当 `pcntl_fork()` 创建子进程成功后，子进程内 pid = 0，父进程则是等于子进程的 pid，失败则返回-1
* b) 子进程会复制父进程的代码、数据。那么就说明：子，父进程拥有的代码和数据会一模一样。
* c) 重点：子进程会复制父进程的状态，也就是说 `pcntl_fork()` 之前的声明和赋值的变量是在子进程中存在的。

```php
for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
    $pid = pcntl_fork();
}
sleep(30);
```

> pcntl_fork fork 后的子进程会在父进程执行的地方开始执行。
> 上面这个代码一个有 7 个子进程，1 个父进程
> 父进程创建了 3 个子进程，
> 第一个子进程创建了 2 个子进程，
> 第二个子进程创建 1 个进程，
> 第一个子进程的子进程又创建 1 个子进程。

![](media/15602456107621/16621042504358.jpg)

## 2) 子进程与父进程同一把锁

> 因为是先打开文件取得句柄，子进程和父进程都是使用同一个句柄。
> 子进程与父进程持有同一把锁
> 若子进程已经加锁，父进程又加锁，不会报错，只是更新加锁的状态。

```php
<?php
$fp = fopen("demo.log", 'ab');
$pid = pcntl_fork();

if ($pid === 0) {
    // pid === 0 , in child process
    if (flock($fp, LOCK_EX)) {
        echo 'child process lock successfully', PHP_EOL;
        sleep(10);
        //@todo child process handling logic
    }
} elseif ($pid > 0) {
    // pid > 0 , in main process
    if (flock($fp, LOCK_EX)) {
        echo 'main process lock successfully', PHP_EOL;
        //@todo main process handing logic
    }
} else {
    // pid < 0 , create child process failed
    exit(-1);
}
```

## 3) 不是同一个文件句柄，同时给一个文件加锁会产生阻塞

> fopen 打开两次同一文件 或者 先 pcntl_fork() 子程序，然后再 fopen 文件
> 会以不同方式产生句柄，所以是两个不同的锁，如果同时加锁，会产生阻塞

```php
function blockByItself()
{
    $fd1 = fopen('lock.txt', 'w+');
    $fd2 = fopen('lock.txt', 'w+');

flock($fd1, LOCK_EX);
    flock($fd2, LOCK_EX);    // wait
}
```

```php
<?php
$pid = pcntl_fork();
$fp = fopen('..' . "/tmp/lock.log", 'ab');

if ($pid === 0) {
//    sleep(1);
    if (flock($fp, LOCK_EX) === true) { // wait
        echo sprintf('[%s] Child process get lock successfully %s', date('Y-m-d H:i:s'), PHP_EOL);
        flock($fp, LOCK_UN);
    } else {
        echo sprintf('[%s] Child process cannot get lock %s', date('Y-m-d H:i:s'), PHP_EOL);
    }
} elseif ($pid > 0) {
//        sleep(1);
    if (flock($fp, LOCK_EX) === true) {
        echo sprintf('[%s] Main process get lock successfully %s', date('Y-m-d H:i:s'), PHP_EOL);
        sleep(5);
        flock($fp, LOCK_UN);
    } else {
        echo sprintf('[%s] Main process get lock failed , %s', date('Y-m-d H:i:s'), PHP_EOL);
    }
    sleep(10);
} else {
    exit(-1);
}

```

## 4) pcntl_fork() 多进程正确处理

```php
<?php
$pid = pcntl_fork();
$fp = fopen('..' . "/tmp/output.log", 'ab');

if ($pid === 0) {
    for ($i = 1; $i < 10; $i++) {
        if (flock($fp, LOCK_EX) === true) {
            echo sprintf('[%s] Child process get lock successfully %s', date('Y-m-d H:i:s'), PHP_EOL);
            fwrite($fp, sprintf('[%s] ', date('Y-m-d H:i:s')));
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '十年生死两茫茫，');
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '不思量，');
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '自难忘。');
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '千里孤坟，');
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '无处话凄凉。' . PHP_EOL);
            fflush($fp);
            flock($fp, LOCK_UN);
            usleep(500000);
        } else {
            echo sprintf('[%s] Child process cannot get lock %s', date('Y-m-d H:i:s'), PHP_EOL);
        }
    }
} elseif ($pid > 0) {
    for ($i = 1; $i < 10; $i++) {
        if (flock($fp, LOCK_EX) === true) {
            echo sprintf('[%s] Main process get lock successfully %s', date('Y-m-d H:i:s'), PHP_EOL);
            fwrite($fp, sprintf('[%s] ', date('Y-m-d H:i:s')));
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '唧唧复唧唧，');
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '木兰当户织，');
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '不闻机杼声，');
            fflush($fp);
            fwrite($fp, '惟闻女叹息。' . PHP_EOL);
            fflush($fp);
            flock($fp, LOCK_UN);
            usleep(500000);
        } else {
            echo sprintf('[%s] Main process get lock failed , %s', date('Y-m-d H:i:s'), PHP_EOL);
        }
    }
    sleep(20);
} else {
    exit(-1);
}
```

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PHP 中多进程同时处理一个文件(加锁中出现的问题)

Mr.Pat • 2020 年 02 月 09 日

# PHP 中多进程同时处理一个文件 (加锁中出现的问题)

## 1) pcntl_fork() 函数介绍

> `pcntl_fork()` 函数是 `php-pcntl` 模块中用于创建进程的函数。（不支持windows）

```php
for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
    $pid = pcntl_fork();
}
sleep(30);
```

![](media/15602456107621/16621042504358.jpg)

## 2) 子进程与父进程同一把锁

```php
<?php
$fp = fopen("demo.log", 'ab');
$pid = pcntl_fork();

## 3) 不是同一个文件句柄，同时给一个文件加锁会产生阻塞

> fopen 打开两次同一文件 或者 先 pcntl_fork() 子程序，然后再 fopen 文件
> 会以不同方式产生句柄，所以是两个不同的锁，如果同时加锁，会产生阻塞

```php
function blockByItself()
{
    $fd1 = fopen('lock.txt', 'w+');
    $fd2 = fopen('lock.txt', 'w+');

flock($fd1, LOCK_EX);
    flock($fd2, LOCK_EX);    // wait
}
```

```php
<?php
$pid = pcntl_fork();
$fp = fopen('..' . "/tmp/lock.log", 'ab');

```

## 4) pcntl_fork() 多进程正确处理

```php
<?php
$pid = pcntl_fork();
$fp = fopen('..' . "/tmp/output.log", 'ab');

PHP 中多进程同时处理一个文件(加锁中出现的问题)

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