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php多進程模擬并發(fā)事務產(chǎn)生的問題小結(jié)

 更新時間:2018年12月07日 10:47:29   作者:灰色v碰觸  
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于php多進程模擬并發(fā)事務產(chǎn)生的問題,文中通過示例代碼介紹的非常想吃詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

前言

本文通過實例代碼給大家介紹了關(guān)于php多進程模擬并發(fā)事務產(chǎn)生的一些問題,分享出來供大家參考學習,下面話不多說了,來一起看看詳細的介紹吧


drop table if exists `test`;
create table if not exists `test` (
 id int not null auto_increment , 
 count int default 0 , 
 primary key `id` (`id`)
) engine=innodb character set utf8mb4 collate = utf8mb4_bin comment '測試表';

insert into test (`count`) values (100);

php 代碼

// 進程數(shù)量
$pro_count = 100;
$pids = [];
for ($i = 0; $i < $pro_count; ++$i)
{
 $pid = pcntl_fork();
 if ($pid < 0) {
  // 主進程
  throw new Exception('創(chuàng)建子進程失敗: ' . $i);
 } else if ($pid > 0) {
  // 主進程
  $pids[] = $pid;
 } else {
  // 子進程
  try {
   $pdo = new PDO(...);
   $pdo->beginTransaction();
   $stmt = $pdo->query('select `count` from test');
   $count = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)['count'];
   $count = intval($count);
   if ($count > 0) {
    $count--;
    $pdo->query('update test set `count` = ' . $count . ' where id = 2');
   }
   $pdo->commit();
  } catch(Exception $e) {
   $pdo->rollBack(); 
   throw $e;
  }
  // 退出子進程
  exit;
 }
}

期望的結(jié)果

期望 count 字段減少的量超過 100,變成負數(shù)!也就是多減!

實際結(jié)果

并發(fā) 200 的情況下,運行多次后的結(jié)果分別如下:

1. count = 65
2. count = 75
3. count = 55
4. count = 84
...

與期望結(jié)果相差甚遠!為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?

解釋

首先清楚下目前的程序運行環(huán)境,并發(fā)場景。何為并發(fā),幾乎同時執(zhí)行,稱之為并發(fā)。具體解釋如下:

進程 過程 獲取 更新
1-40 同時創(chuàng)建并運行 100 99
41-80 同時創(chuàng)建并運行 99 98
81 - 100 同時創(chuàng)建并運行 98 97

對上述第一行做解釋,第 1-40 個子進程的創(chuàng)建幾乎同時,運行也幾乎同時:

進程 1 獲取 count = 100,更新 99
進程 2 獲取 count = 100,更新 99
...
進程 40 獲取 count = 100,更新 99

所以,實際上這些進程都做了一致的操作,并沒有按照預期的那樣:進程1 獲取 count=100,更新 99;進程 2 獲取進程1更新后的結(jié)果 count=99,更新98;...;進程 99 獲取進程 98更新后的結(jié)果count=1,更新0
,產(chǎn)生的現(xiàn)象就是少減了??!

結(jié)論

采用上述做法實現(xiàn)的程序,庫存總是 >= 0。

疑問

那要模擬超庫存的場景該如何設計程序呢?

仍然采用上述代碼,將以下代碼:

if ($count > 0) {
 $count--;
 $pdo->query('update test set `count` = ' . $count . ' where id = 2');
}

修改成下面這樣:

if ($count > 0) {
 $pdo->query('update test set `count` = `count` - 1 where id = 2');
}

結(jié)果就會出現(xiàn)超庫存!!

庫存 100,并發(fā) 200,最終庫存減少為 -63。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢?以下描述了程序運行的具體過程

進程 1 獲取庫存 100,更新 99
進程 2 獲取庫存 100,更新 98(99 - 1)
進程 3 獲取庫存 100,更新 97(98 - 1)
....
進程 168 獲取庫存 1 ,更新 0(1-1)
進程 169 獲取庫存 1 ,更新 -1(0 - 1)
進程 170 獲取庫存 1 ,更新 -2(-1 - 1)
....
進程 200 獲取庫存 1,更新 -63(-62 - 1)

現(xiàn)在看來很懵逼,實際就是下面這條語句導致的:

$pdo->query('update test set `count` = `count` - 1 where id = 2');

這邊詳細闡述 進程 1,簡稱 a;進程 2,簡稱 b 他們具體的執(zhí)行順序:

1. a 查詢到庫存 100
2. b 查詢到庫存 100
3. a 更新庫存為 99(100 - 1),這個應該秒懂
4. b 更新庫存為 98(99 - 1)
- b 在執(zhí)行更新操作的時候拿到的是 a 更新后的庫存!
- 為什么會這樣?因為更新語句是 `update test set count = count - 1 where id = 2`

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對腳本之家的支持。

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