PHP下通过系统信号量加锁方式获取递增序列ID.doc

PHP下通过系统信号量加锁方式获取递增序列ID.txt求而不得，舍而不能，得而不惜，这是人最大的悲哀。付出真心才能得到真心，却也可能伤得彻底。保持距离也就能保护自己，却也注定永远寂寞。前一阵子，设计LAJP时需要在PHP中生成唯一ID，看似小菜一碟却着实让我为难了，在Java中一个同步方法即可搞定的事，但在PHP中却没有好的解决思路。-在网上搜了搜，有两个办法但都不太好：一个是简单的以进程ID+时间戳，或进程ID+随机数来产生近似的唯一ID，虽简单但对于追求“完美”的我不愿这样凑合，再说Apache2以后进程会维持相当长得时间，生成的ID发生碰撞的几率还是比较大的；第二个思路是通过Mysql的自增字段，这个就更不能考虑了，效率低不说，我的设计里压根就没数据库。递增ID的获取是个过程：1. 从全局某个存储中读取ID2. 给ID加13. 将ID重新存入全局存储在多进程或线程的程序中需要将上述3步作为单步的原子操作，才能保证ID的唯一。Java中很好解决，这是因为Java程序大多以多线程方式运行，每个线程都能共享Java进程中的变量，并能方便的加线程锁控制线程的运转同步。在PHP中ID全局存储没问题，可以放在session中，大不了放在文件中，但进程间同步就是问题了。实际上进程调度、管理是操作系统内核必须实现的功能，今天介绍的信号量（也称为信号灯）就是在Unix/Linux上解决进程同步的一项技术。信号灯原是用在铁路上的管理机制，我们今天看到的铁路大多是双线并行，但有的路段受山势、地形影响只有单条铁轨，必须保证同一时间只能有一列火车运行通过这些路段。早先铁路上就是用信号灯来管理的：没有火车经过时，信号等处于闲置状态，一旦有火车进入此路段，信号灯即变为在用状态，其他的火车经过时就需要等待，等待先前的火车驶出路段信号等变为闲置后，才能进入此路段，一旦又有火车进入，信号灯又变为繁忙.，以此来保障铁路运行的安全畅通。Unix系统就像铁路管理局控制信号灯一样管理控制信号量的状态，因此也可以这样说信号量是由内核管理的，信号量不仅能控制进程间的同步，同样可以控制线程间的同步。信号量属于系统进程间通讯技术(IPC)，今天我们只从PHP角度介绍信号量的使用，有关IPC的技术细节可参考Stevens的权威著作UNIX网络编程第二卷 进程间通信。先看最终的代码：复制代码 代码如下:= 1000000000)$id = 1;else$id+;/将+后的ID写入共享内存shm_put_var($shm_id, $SEQ_KEY, $id);/释放信号量，相当于解锁sem_release($sem_id);/关闭共享内存关联shm_detach($shm_id);echo 序列号ID:$id;?009行，定义了一个16进制的整形KEY，在PHP中只支持System V的IPC机制，需要通过一个KEY关联到指定的资源（消息队列、信号量、共享内存）。010 行，定义了一个在共享内存中存储递增ID的KEY，这是PHP对System V共享内存的闲置：需要通过类似hashtable的KEY-VALUE方式存储变量。在上面的代码中使用共享内存做ID的存储容器，也可以换为 Session、文件等其他机制，本文重点是信号量，有关共享内存的知识以后在讲（别忘了前面推荐的那本书）。013行，获得系统中的以1234为KEY的信号量，如果系统中没有就创建一个。015行，同13行相似，获得系统中的以1234为KEY的共享内存，如果系统中没有就创建一个，第二个参数64表示创建64bytes大小的共享内存。018034 行，同步代码区，当一个进程或线程执行sem_acquire函数占有了信号量，到它调用sem_release函数释放信号量的过程内，其他进程或线程执行到sem_acquire会阻塞。021行从共享内存中获得ID，函数shm_get_var前缀是为了屏蔽出错信息（第一次执行时，共享内存中并没有以SEQ为KEY的数据，会在页面上打印警告信息）。其他语句非常简单，不需多讲。程序编好后，访问这个PHP页面，会递增的输出数字。我们可以通过系统命令ipcs查看在程序创建的信号量和共享内存：$ ipcs- Shared Memory Segments -key shmid owner perms bytes nattch status0x00001234 1212443 www-data 666 64 0- Semaphore Arrays -key semid owner perms nsems0x00001234 163841 www-data 666 3- Message Queues -key msqid owner perms used-bytes messages前两段分别是共享内存和信号量，0x00001234既是我们创建的KEY。也可以通过命令ipcrm删除：$ ipcrm -M 0x00001234 #删除共享内存$ ipcrm -S 0x00001234 #删除信号量-PHP手册中关于IPC的资料非常少，这点也不难想象，Stevens已经在十几年前讲得