php - 如何正确使用PHP5信号量？

Question

我有这个函数试图从缓存中读取一些值。但如果值不存在，它应该调用替代源 API 并将新值保存到缓存中。但是，服务器非常过载，几乎每次当值不存在时都会创建一个请求(大量 API 调用)，并且每个请求都会将新值存储到缓存中。然而，我想要的是能够多次调用 API，但只有一个进程/请求能够将其存储在缓存中:

function fetch_cache($key, $alternativeSource) {
    $redis = new Redis();
    $redis->pconnect(ENV_REDIS_HOST);
    $value = $redis->get($key);

    if( $value === NULL ) {
        $value = file_get_contents($alternativeSource);

        // here goes part that I need help with
        $semaphore = sem_get(6000, 1); // does this need to be called each time this function is called?
        if( $semaphore === FALSE ) {
            // This means I have failed to create semaphore?
        }

        if( sem_aquire($semaphore, true) ) {
            // we have aquired semaphore so here
            $redis->set($key, $value);
            sem_release($semaphore); // releasing lock
        }

        // This must be call because I have called sem_get()?
        sem_remove($semaphore);
    }

    return $value;
}

在 PHP5 中这样使用信号量是否正确？

Answer 1

简答

1. 您不需要在 fetch_cache 函数中创建和删除信号量。将sem_get()放入一个初始化方法中(如__construct)。
2. 您应该使用 sem_remove() 删除信号量，但要使用清理方法(例如 __destruct)。或者，您可能希望将它们保留更长时间 - 取决于您的应用程序的逻辑。
3. 使用 sem_acquire() 获取锁，使用 sem_release() 释放锁。

描述

sem_get()

创建一组 three信号量。

底层 C 函数 semget 是非原子的。有可能是race condition当两个进程试图调用 semget 时。因此，在一些初始化过程中应该调用semget。 PHP 扩展通过三个信号量解决了这个问题:

信号量 0 又名 SYSVSEM_SEM

初始化为 sem_get 的 $max_acquire 并随着进程获取它而递减。

调用 sem_get 的第一个进程获取 SYSVSEM_USAGE 信号量的值(见下文)。对于第一个进程，它等于 1，因为扩展名 sets it to 1在 semget 之后使用原子 semop 函数。如果这确实是第一个进程，则扩展会将 SYSVSEM_SEM 信号量值分配给 $max_acquire。

信号量 1 又名 SYSVSEM_USAGE

使用信号量的进程数。

信号量 2 又名 SYSVSEM_SETVAL

对内部 SETVAL 和 GETVAL 操作起到锁的作用(参见 man 2 semctl)。例如，它设置为 1，而扩展将 SYSVSEM_SEM 设置为 $max_acquire，然后重置为零。

最后，sem_get将一个结构体(包含信号量集ID、key等信息)封装到PHP资源中并返回。

所以当您只准备使用信号量时，您应该在一些初始化过程中调用它。

sem_acquire()

这是 $max_acquire goes into play 的位置.

SYSVSEM_SEM 的值(我们称之为 semval)最初等于 $max_acquire。 semop() 阻塞，直到 semval 变得大于或等于 1。然后从semval中减去1。

如果 $max_acquire = 1，则 semval 在第一次调用后变为零，下一次调用 sem_acquire() 将阻塞，直到semval 由 sem_release() 调用恢复。

当您需要从可用集合 ($max_acquire) 中获取下一个“锁”时调用它。

sem_release()

与 sem_acquire() 几乎相同，只是它增加了 SYSVSEM_SEM 的值。

当您不再需要之前使用 sem_acquire() 获取的“锁”时调用它。

sem_remove()

立即删除信号量集，唤醒在该集的 semop 中阻塞的所有进程(来自 IPC_RMID 部分，SEMCTL(2) 手册页) .

所以这实际上与使用 ipcrm 命令删除信号量相同。