PHP flock文件锁详解介绍

更新时间：2016年11月25日 15:05 点击：1511

为了确保操作的有效性和完整性，可以通过锁机制将并发状态转换成串行状态。作为锁机制中的一种，PHP的文件锁也是为了应对资源竞争。假设一个应用场景，在存在较大并发的情况下，通过fwrite向文件尾部多次有序的写入数据，不加锁的情况下会发生什么？多次有序的写入操作相当于一个事务，我们此时需要保证这个事务的完整性。

bool flock ( int handle, int operation [, int &wouldblock] );
flock() 操作的 handle 必须是一个已经打开的文件指针。operation 可以是以下值之一：

1.要取得共享锁定（读取程序），将 operation 设为 LOCK_SH（PHP 4.0.1 以前的版本设置为 1）
2.要取得独占锁定（写入程序），将 operation 设为 LOCK_EX（PHP 4.0.1 以前的版本中设置为 2）
3.要释放锁定（无论共享或独占），将 operation 设为 LOCK_UN（PHP 4.0.1 以前的版本中设置为 3）
4.如果你不希望 flock() 在锁定时堵塞，则给 operation 加上 LOCK_NB（PHP 4.0.1 以前的版本中设置为 4）

建两个文件

代码如下

复制代码

(1) a.php

?$file = "temp.txt";
$fp = fopen($file , 'w');
if(flock($fp , LOCK_EX)){
     fwrite($fp , "abcn");
     sleep(10);
     fwrite($fp , "123n");
    flock($fp , LOCK_UN);
}
fclose($fp);

(2) b.php

?$file = "temp.txt";
$fp = fopen($file , 'r');
echo fread($fp , 100);
fclose($fp);

运行 a.php 后，马上运行 b.php ，可以看到输出：
abc
等 a.php 运行完后运行 b.php ，可以看到输出：
abc
123
显然，当 a.php 写文件时数据太大，导致时间比较长时，这时 b.php 读取数据不完整

修改 b.php 为：

代码如下	复制代码
?$file = "temp.txt"; $fp = fopen($file , 'r'); if(flock($fp , LOCK_EX)){ echo fread($fp , 100); flock($fp , LOCK_UN); } else{ echo "Lock file failed...n"; } fclose($fp);

运行 a.php 后，马上运行 b.php ，可以发现 b.php 会等到 a.php 运行完成后(即 10 秒后)才显示：
abc
123
读取数据完整，但时间过长，他要等待写锁释放。

修改 b.php 为：

代码如下	复制代码
?$file = "temp.txt"; $fp = fopen($file , 'r'); if(flock($fp , LOCK_SH \| LOCK_NB)){ echo fread($fp , 100); flock($fp , LOCK_UN); } else{ echo "Lock file failed...n"; } fclose($fp);

运行 a.php 后，马上运行 b.php ，可以看到输出：
Lock file failed…
证明可以返回锁文件失败状态，而不是向上面一样要等很久。

结论：

建议作文件缓存时，选好相关的锁，不然可能导致读取数据不完整，或重复写入数据。
file_get_contents 好像选择不了锁，不知道他默认用的什么锁，反正和不锁得到的输出一样，是不完整的数据。
我是要做文件缓存，所以只需要知道是否有写锁存在即可，有的话就查数据库就可以了。

多次同时执行，虽然都写了100行，但是事务1和事务2的数据交错写入，这并不是我们想要的结果。我们要的是事务完整的执行，此时我们需要有个机制去保证在第一个事务执行完后再执行第二个。在PHP中，flock函数完成了这一使命。在事物1和事务2的循环前面都加上： flock($fp, LOCK_EX); 就能满足我们的需求，将两个事务串行。

当某一个事务执行完flock时，因为我们在这里添加的是LOCK_EX（独占锁定），所以所有对资源的操作都会被阻塞，只有当事务执行完成后，后面的事务才会执行。我们可以通过输出当前的时间的方法来确认这一点。

关于在尾部追加写入，在unix系统的早期版本中存在一个并发写入的问题，如果要在尾部追加，需要先lseek位置，再write。当多个进程同时操作时，会因为并发导致的覆盖写入的问题，即两个进程同时获取尾部的偏移后，先后执行write操作，后面的操作会将前面的操作覆盖。这个问题在后面以添加打开时的O_APPEND操作而得到解决，它将查找和写入操作变成了一个原子操作。

在PHP的fopen函数的实现中，如果我们使用a参数在文件的尾部追加内容，其调用open函数中oflag参数为 O_CREAT|O_APPEND，即我们使用追加操作不用担心并发追加写入的问题。

在PHP的session默认存储实现中也用到了flock文件锁，当session开始时就调用PS_READ_FUNC，且以O_CREAT | O_RDWR | O_BINARY 打开session数据文件，此时会调用flock加上写锁，如果此时有其它进程访问此文件（即同一用户再次发起对当前文件的请求），就会显示页面加载中，进程被阻塞了。加写锁其出发点是为了保证此次会话中对session的操作事务能完整的执行，防止其它进程的干扰，保证数据的一致性。如果一个页面没有session修改操作，可以尽早的调用session_write_close()释放锁。

文件锁是针对文件的锁，除了这种释义，还可以理解为用文件作为锁。在实际工作中，有时为确保单个进程的执行，我们会在程序执行前判断文件是否存在，如果不存在则创建一个空文件，在进程结束后删除这个空文件，如果存在，则不执行。

但是什么时候使用lock_ex什么时候使用lock_sh呢？

读的时候：

如果不想出现dirty数据，那么最好使用lock_sh共享锁。可以考虑以下三种情况：
1. 如果读的时候没有加共享锁，那么其他程序要写的话（不管这个写是加锁还是不加锁）都会立即写成功。如果正好读了一半，然后被其他程序给写了，那么读的后一半就有可能跟前一半对不上（前一半是修改前的，后一半是修改后的）
2. 如果读的时候加上了共享锁（因为只是读，没有必要使用排他锁），这个时候，其他程序开始写，这个写程序没有使用锁，那么写程序会直接修改这个文件，也会导致前面一样的问题
3. 最理想的情况是，读的时候加锁(lock_sh),写的时候也进行加锁(lock_ex),这样写程序会等着读程序完成之后才进行操作，而不会出现贸然操作的情况

写的时候：

如果多个写程序不加锁同时对文件进行操作，那么最后的数据有可能一部分是a程序写的，一部分是b程序写的
如果写的时候加锁了，这个时候有其他的程序来读，那么他会读到什么东西呢？
1. 如果读程序没有申请共享锁，那么他会读到dirty的数据。比如写程序要写a,b,c三部分，写完a,这时候读读到的是a，继续写b，这时候读读到的是ab，然后写c，这时候读到的是abc.
2. 如果读程序在之前申请了共享锁，那么读程序会等写程序将abc写完并释放锁之后才进行读。

为了达到这种目的，必须保证整个项目有且只有一个实例存在并提供一个访问点供全局访问。这就需要通过调用此类的一个共用静态方法来访问这个实例，也就是说此类不能在类外面去实例化，只能在类内部实例，而且是只能通过共用的静态方法调用实例；

最近在看php高级程序设计、模式、框架与测试一书，颇有感悟，与大家分享：

在做项目时，通常我们希望某些类实例一次就够了，比如共用配置类,模板操作类,数据库连接等等，这些类因为在整个项目开发中是通用的，如果实例多次实例就会占用资源.

那么怎么保证此类不能在外面实例化呢？需要此单例类必须拥有一个构造函数__construct,且设置为private(因为已经有__construct,不考虑默认的构造方法：直接用类名的方法的情况)，这样就保证了不会在外面直接实例化！同时还需要声明一个静态方法变量来保存此类的实例，一个共用的静态方法来访问此实例，（因为要共用，所以声明为静态的，存放内存中的共用代码区部分）。还需要创建一个空的私有的__clone()方法，以防止被克隆。

一个很典型的单例类如下:

代码如下

复制代码

class Simple
{
/**
* 单例类实例
*
* @static
* @var object Simple
*/
public static $_instance;

//其他成员变量

/**
* 构造方法
*
* @return void
*/
private function __construct()
{
  //写构造方法
}

/**
* 单例模式调用方法
*
* @static
* @return object Template
*/
public static function getInstance()
{
  if (!self::$_instance instanceof self)
   self::$_instance = new self();
  return self::$_instance;
}

/**
* 声明一个空的私有克隆方法
*
*/
         private function __clone()
        {
        }

//其他方法
}

//调用方式
$Simple = Simple::getInstance();
?>

上面用到了 instanceof关键字，为比较操作符，返回布尔能够判断某个对象实例是否为制定的类型，或者是否从某个类继承，或者是否实现了某个特定接口

下面总结了几种利用php来验证用户输入的日期是不是正确的日期哦，有需要的朋友可参考参考。

checkdate() 函数验证一个格里高里日期。

例子

代码如下

复制代码

<?php
var_dump(checkdate(12,31,2000));
var_dump(checkdate(2,29,2003));
var_dump(checkdate(2,29,2004));
?>输出：

bool(true)
bool(false)
bool(true)

正则日期

例1

/**

代码如下

复制代码

* 检查是否为一个合法的时间格式
*
* @param string $time
* @return void
*/
function is_time($time)
{
$pattern = '/[d]{4}-[d]{1,2}-[d]{1,2}s[d]{1,2}:[d]{1,2}:[d]{1,2}/';

return preg_match($pattern, $time);
}

例2

正则验证日期

代码如下	复制代码
$reg="/d{4}-d{2}-d{2}/"; preg_match($reg,$days,$arr); print_r($arr);

最简单的最实用的php手机号码正则表达式，有需要的朋友可参考参考。

移动：134、135、136、137、138、139、150、151、157(TD)、158、159、187、188

联通：130、131、132、152、155、156、185、186

电信：133、153、180、189、（1349卫通）

手机号规则

代码如下	复制代码
$regex = "/13[0-9]{9}\|15[0\|1\|2\|3\|5\|6\|7\|8\|9]d{8}\|18[0\|5\|6\|7\|8\|9]d{8}/";

例1

判断手机号码:

代码如下	复制代码
function is_mobile($str){ return preg_match(“/^(((d{3}))\|(d{3}-))?13d{9}$/“, $str); }

实例

代码如下	复制代码
<?php function checkMobile($str) { $pattern = “/^(13\|15)d{9}$/”; if (preg_match($pattern,$str)) { Return true; } else { Return false; } } //调用函数 $str = checkMobile(“15800000001″); if($str) { echo(“符合手机号码标准”); } else { echo(“不符合手机号码标准”); } ?>

最后完全可以验证目前所有手机号代码

代码如下	复制代码
preg_match_all($regex,$row['mobile'], $phones); if($phones){ 正确 }

友情提示，现在关于手机判断的,确实不太好做了,因为手机号码变化已经比较大了.可能今天你写了正则,明天就出了新的号码段了,做个手机号码段数组的，判断是否在号码段内数组=array(130,131,132.....)in_array(substr(号码,0,3),数组)

所谓分页显示，也就是将数据库中的结果集人为的分成一段一段的来显示，这里需要两个初始的参数：每页多少条记录（$PageSize）？

当前是第几页（$CurrentPageID）？
现在只要再给我一个结果集，我就可以显示某段特定的结果出来。
至于其他的参数，比如：上一页（$PReviousPageID）、下一页（$NextPageID）、总页数（$numPages）等等，都可以根据前边这几个东西得到。
以MySQL数据库为例，如果要从表内截取某段内容，sql语句可以用：select * from table limit offset, rows。看看下面一组sql语句，尝试一下发现其中的规率。
前10条记录：select * from table limit 0,10
第11至20条记录：select * from table limit 10,10
第21至30条记录：select * from table limit 20,10
……
这一组sql语句其实就是当$PageSize=10的时候取表内每一页数据的sql语句，我们可以总结出这样一个模板：
select * from table limit ($CurrentPageID – 1) * $PageSize, $PageSize
拿这个模板代入对应的值和上边那一组sql语句对照一下看看是不是那么回事。搞定了最重要的如何获取数据的问题以后，剩下的就仅仅是传递参数，构造合适的sql语句然后使用php从数据库内获取数据并显示了。以下我将用具体代码加以说明。
3、简单代码
请详细阅读以下代码，自己调试运行一次，最好把它修改一次，加上自己的功能，比如搜索等等。
[php]

代码如下

复制代码

<?php
// 建立数据库连接
$link = mysql_connect(“localhost”, “mysql_user”, “mysql_passWord”)
or die(“Could not connect: ” . mysql_error());
// 获取当前页数
if( isset($_GET['page']) ){
$page = intval( $_GET['page'] );
}
else{
$page = 1;
}
// 每页数量
$PageSize = 10;
// 获取总数据量
$sql = “select count(*) as amount from table”;
$result = mysql_query($sql);
$row = mysql_fetch_row($result);
$amount = $row['amount'];
// 记算总共有多少页
if( $amount ){
if( $amount < $page_size ){ $page_count = 1; }               //如果总数据量小于$PageSize，那么只有一页
if( $amount % $page_size ){                                  //取总数据量除以每页数的余数
$page_count = (int)($amount / $page_size) + 1;           //如果有余数，则页数等于总数据量除以每页数的结果取整再加一
}else{
$page_count = $amount / $page_size;                      //如果没有余数，则页数等于总数据量除以每页数的结果
}
}
else{
$page_count = 0;
}
// 翻页链接
$page_string = ”;
if( $page == 1 ){
$page_string .= ‘第一页|上一页|’;
}
else{
$page_string .= ‘<a href=?page=1>第一页</a>|<a href=?page=’.($page-1).’>上一页</a>|’;
}
if( ($page == $page_count) || ($page_count == 0) ){
$page_string .= ‘下一页|尾页’;
}
else{
$page_string .= ‘<a href=?page=’.($page+1).’>下一页</a>|<a href=?page=’.$page_count.’>尾页</a>’;
}
// 获取数据，以二维数组格式返回结果
if( $amount ){
$sql = “select * from table order by id desc limit “. ($page-1)*$page_size .”, $page_size”;
$result = mysql_query($sql);

while ( $row = mysql_fetch_row($result) ){
$rowset[] = $row;
}
}else{
$rowset = array();
}
// 没有包含显示结果的代码，那不在讨论范围，只要用foreach就可以很简单的用得到的二维数组来显示结果
?>

PHP分页器制作，自动生成分面页码，JS调用函数

代码如下

复制代码

<?php
class PageView{
    /**页码**/
    public $pageNo = 1;
    /**页大小**/
    public $pageSize = 20;
    /**共多少页**/
    public $pageCount = 0;
    /**总记录数**/
    public $totalNum = 0;
    /**偏移量,当前页起始行**/
    public $offSet = 0;
    /**每页数据**/
    public $pageData = array();

    /**是否有上一页**/
    public $hasPrePage = true;
    /**是否有下一页**/
    public $hasNextPage = true;

public $pageNoList = array();

    public $jsFunction ='jsFunction';
    /**
     *
     * @param unknown_type $count 总行数
     * @param unknown_type $size 分页大小
     * @param unknown_type $string
     */
    public function __construct($count=0, $size=20,$pageNo=1,$pageData =array(),$jsFunction='jsFunction'){

        $this->totalNum = $count;//总记录数
        $this->pageSize = $size;//每页大小
        $this->pageNo = $pageNo;
        //计算总页数
        $this->pageCount = ceil($this->totalNum/$this->pageSize);
        $this->pageCount = ($this->pageCount<=0)?1:$this->pageCount;
        //检查pageNo
        $this->pageNo = $this->pageNo == 0 ? 1 : $this->pageNo;
        $this->pageNo = $this->pageNo > $this->pageCount? $this->pageCount : $this->pageNo;

        //计算偏移
        $this->offset = ( $this->pageNo - 1 ) * $this->pageSize;
        //计算是否有上一页下一页
        $this->hasPrePage = $this->pageNo == 1 ?false:true;

$this->hasNextPage = $this->pageNo >= $this->pageCount ?false:true;

$this->pageData = $pageData;
$this->jsFunction = $jsFunction;

    }
    /**
     * 分页算法
     * @return
     */
    private function generatePageList(){
        $pageList = array();
        if($this->pageCount <= 9){
            for($i=0;$i<$this->pageCount;$i++){
                array_push($pageList,$i+1);
            }
        }else{
            if($this->pageNo <= 4){
                for($i=0;$i<5;$i++){
                    array_push($pageList,$i+1);
                }
                array_push($pageList,-1);
                array_push($pageList,$this->pageCount);

}else if($this->pageNo > $this->pageCount - 4){
array_push($pageList,1);

                array_push($pageList,-1);
                for($i=5;$i>0;$i--){
                    array_push($pageList,$this->pageCount - $i+1);
                }
            }else if($this->pageNo > 4 && $this->pageNo <= $this->pageCount - 4){
                array_push($pageList,1);
                array_push($pageList,-1);

                array_push($pageList,$this->pageNo -2);
                array_push($pageList,$this->pageNo -1);
                array_push($pageList,$this->pageNo);
                array_push($pageList,$this->pageNo + 1);
                array_push($pageList,$this->pageNo + 2);

array_push($pageList,-1);
array_push($pageList,$this->pageCount);

            }
        }
        return $pageList;
    }

    /***
     * 创建分页控件
    * @param
    * @return String
    */
    public function echoPageAsDiv(){
        $pageList = $this->generatePageList();

$pageString ="<div class='pagination'><div class='page-bottom'>";

        if(!empty($pageList)){
            if($this->pageCount >1){
                if($this->hasPrePage){
                    $pageString = $pageString ."<a class='page-next' href="javascript:" .$this->jsFunction . "(" . ($this->pageNo-1) . ")">上一页</a>";
                }
                foreach ($pageList as $k=>$p){
                    if($this->pageNo == $p){
                        $pageString = $pageString ."<span class='page-cur'>" . $this->pageNo . "</span>";
                        continue;
                    }
                    if($p == -1){
                        $pageString = $pageString ."<span class='page-break'>...</span>";
                        continue;
                    }
                    $pageString = $pageString ."<a href="javascript:" .$this->jsFunction . "(" . $p . ")">" . $p . "</a>";
                }

                if($this->hasNextPage){
                    $pageString = $pageString ."<a class='page-next' href="javascript:" .$this->jsFunction . "(" . ($this->pageNo+1) . ")">下一页</a>";
                }

            }
        }
        $pageString = $pageString .("</div></div>");
        return $pageString;
    }
}

-->
</style>

PHP调用

代码如下	复制代码
$pageNo = $_GET['pageNo']; if(empty($pageNo)){ } //分页数据 $pageData = News::getNewsPage($pageNo,$pageSize); //取得总行数 $count = News::getNewsCount(); //创建分页器 $p = new PageView($count['0']['TOTAL'],$pageSize,$pageNo,$pageData); 　　　　 //生成页码 $pageViewString = $p->echoPageAsDiv();

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