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2019
01-28

教你处理php多进程模拟并发事务产生的问题,实现源码



用实例代码给大家介绍关于php多进程模拟并发事务产生的一些问题,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧


数据表

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 '测试表'; insert into test (`count`values (100);


php 代码

// 进程数量 $pro_count = 100; $pids = []; for ($i = 0; $i < $pro_count; ++$i) {  $pid = pcntl_fork();  if ($pid < 0) {   // 主进程   throw new Exception('创建子进程失败: ' . $i);  } else if ($pid > 0) {   // 主进程   $pids[] = $pid;  } else {   // 子进程   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;   }   // 退出子进程   exit;  } }


期望的结果

期望 count 字段减少的量超过 100,变成负数!也就是多减!

实际结果

并发 200 的情况下,运行多次后的结果分别如下:

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


与期望结果相差甚远!为什么会出现这样的现象呢?

解释

首先清楚下目前的程序运行环境,并发场景。何为并发,几乎同时执行,称之为并发。具体解释如下:

进程 过程 获取 更新 1-40 同时创建并运行 100 99  41-80 同时创建并运行 99 98  81 - 100 同时创建并运行 98 97


对上述第一行做解释,第 1-40 个子进程的创建几乎同时,运行也几乎同时:

进程 1 获取 count = 100,更新 99 进程 2 获取 count = 100,更新 99  ... 进程 40 获取 count = 100,更新 99


所以,实际上这些进程都做了一致的操作,并没有按照预期的那样:进程1 获取 count=100,更新 99;进程 2 获取进程1更新后的结果 count=99,更新98;...;进程 99 获取进程 98更新后的结果count=1,更新0
,产生的现象就是少减了!!

结论

采用上述做法实现的程序,库存总是 >= 0。

疑问

那要模拟超库存的场景该如何设计程序呢?

仍然采用上述代码,将以下代码:

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


修改成下面这样:

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


结果就会出现超库存!!

库存 100,并发 200,最终库存减少为 -63。为什么会出现这样的情况呢?以下描述了程序运行的具体过程

进程 1 获取库存 100,更新 99 进程 2 获取库存 100,更新 98(99 - 1) 进程 3 获取库存 100,更新 97(98 - 1)  ....  进程 168 获取库存 1 ,更新 0(1-1) 进程 169 获取库存 1 ,更新 -1(0 - 1) 进程 170 获取库存 1 ,更新 -2(-1 - 1) .... 进程 200 获取库存 1,更新 -63(-62 - 1)


现在看来很懵逼,实际就是下面这条语句导致的:

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


这边详细阐述 进程 1,简称 a;进程 2,简称 b 他们具体的执行顺序:

1. a 查询到库存 100 2. b 查询到库存 100 3. a 更新库存为 99(100 - 1),这个应该秒懂 4. b 更新库存为 98(99 - 1) b 在执行更新操作的时候拿到的是 a 更新后的库存! 为什么会这样?因为更新语句是 `update test set count = count - 1 where id = 2`


以上内容希望帮助到大家,有需要可以添加下方二维码进群交流学习新技术。

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