并发锁(一):为什么要加锁

终于下定决心写这系列的文章了,这系列的文章将从零开始,一步步了解并发下,锁的产生,类别,以及锁的实现

并发数据混乱

首先我们看这样一段代码:

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: tioncico
 * Date: 19-7-8
 * Time: 下午8:31
 */
$num = file_get_contents('num.txt');
//记录每次访问的值
file_put_contents('./log.log',$num.PHP_EOL,FILE_APPEND);
echo $num.PHP_EOL;
file_put_contents('num.txt',$num+1);

这是一段逻辑很简单的代码,首先获取num.txt的数据,然后输出,再进行+1写入,运行如下:

仙士可博客

这个道理很简单,只要运行了,自然就是+1,运行2次就是+2,那么,假如同时执行2次,是+2还是+1?同时执行3次?10次?100次呢?

我们通过ab进行压力测试,验证下:

首先,查看当前数字:

tioncico@tioncico-PC:~/PhpstormProjects/lock$ cat ./num.txt 
13

然后,进行并发访问:

tioncico@tioncico-PC:~/PhpstormProjects/lock$ ab -n10 -c10 http://x.cn/

得到结果:

tioncico@tioncico-PC:~/PhpstormProjects/lock$ cat ./num.txt 
22

很明显,理论上13+10=23,而这里却是22,查看日志可发现:

tioncico@tioncico-PC:~/PhpstormProjects/lock$ cat log.log 
13
14
14
15
16
17
18
19
20
21

可看到,有2次并发访问时,获得的数字是一样的,都是14,导致了两次14+1为15,第二次读取的数据明显有误,我们继续测试一遍,发现num.txt变成了1:

tioncico@tioncico-PC:~/PhpstormProjects/lock$ cat num.txt 
1tioncico@tioncico-PC:~/PhpstormProjects/lock$

查看log.log,发现:

仙士可博客


在前面的时候,数据有很多重复,然后到35的时候,突然丢失了数据,变成了0+1,这是为什么呢?

    1:在并发情况下,A客户端和B客户端同时请求,然后同时获得了相同的数据27,所以这2个进程同时获取到了27,又同时写入了28的这个数字,导致了数据重复读取,重复写入

   2:在并发情况,A客户端和B客户端同时写入,如果是覆盖写入方式,可能会出现写入数据为空的情况,如果是追加写入,可能会出现数据冲突的情况


很明显,并发下,问题是一定有的,这个时候,该怎么解决呢?



并发下,同时访问数据会出现错误,那么,如果我不同时访问,当并发来的时候,同一时间只允许同一时间访问,这样问题不就没了?

这样是没错的,那该怎么限制呢?

这个时候,就需要用到  "锁"了

锁是一种数据保护机制,可允许某一个线程(进程)进行操作锁,当文件锁上时,其他线程(进程)根据锁的性质(读写锁,阻塞非阻塞)

其他进程会等待锁的进程操作结束,关闭锁,才可以操作该文件


并发锁系列文章

并发锁(一):为什么要加锁

并发锁(二) 文件中的共享锁和独占锁

并发锁 (三):myisam表锁

并发锁 (四):innodb 事务


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