一个有趣的锁问题
652 / 15 / 创建于 6个月前 /
MArtian 的个人博客
前几天有人在论坛提出了这样一个问题：
问答：关于Laravel Cache原子锁的问题
function () {
$lock = Cache::lock('foo', 10);
if ($lock->get()) {
dump(1);
sleep(10);
$lock->release();
} else {
dump(0);
}他在测试代码中，大概是想同时打开多个浏览器窗口测试并发，所以使用了 sleep(10) 添加了阻塞，来方便测试。
然后让他感到疑惑的是为什么在第一个窗口发生阻塞时，他创建的第二个窗口、第三个窗口… 这些窗口返回结果都发生了阻塞？按照他的设想，应该是第一个窗口发生阻塞时，已经取到了锁，但是再打开另外一个窗口时，因为没有取到锁，应该返回结果是 0，但是当第一个窗口发生阻塞时，用浏览器的「无痕模式」再次访问，却可以立即返回结果。
我当时猜想了一下大概是 Session 问题导致的，自己也试了下，确实是这样，好奇心驱使我去了解一下这背后的原理。
先说结论
这并不是代码的问题，和
sleep()、session也没什么关系，上面的代码是正确的，问题在于浏览器。
我使用的是 chrome，当时我测试的时候还以为是 sleep() 原因导致的，但其实这是 chrome 浏览器的特性：
- 当「窗口1」打开
https://test.lock地址时，已经建立了http连接，并且取到了锁 - 当「窗口2」，输入相同地址时，chrome 会去「http连接库」(猜想) 中查找是否已经与这个地址有过连接请求，如果有的话，会复用这个 http 连接。（复用 http 连接的好处是可以减少网络阻塞，加快响应速度，并且也会减少服务器资源消耗）
- 但 chrome 复用 http 连接请求是「串行」的，也就是说，在「窗口1」没有执行完毕之前「窗口2」要排队等待。
这就解释了为什么打开多个窗口时，同时发生了阻塞，那是因为最开始的「窗口1」因为脚本中的 sleep() 发生了阻塞迟迟没有返回结果，所以「窗口2」在等待「窗口1」的响应结束，「窗口2」才会再发起请求。
同时也解释了为什么使用「无痕窗口」就会立即返回结果，因为无痕模式下，会创建一个全新的 http 连接，不存在复用的问题。
最简单的方法，我们直接使用 curl 来测试一下
curl -X GET https://test.lock > output1.txt &
curl -X GET https://test.lock > output2.txt &我们可以看到返回结果中，获取锁失败的那个请求并没有发生阻塞，获取到锁的那个请求发生了阻塞。由此可见并不是 sleep() 问题导致的。
细说 sleep()
话又说回 sleep()，说实话，我在开发中几乎从来没使用过这个函数，这个函数会导致 session 阻塞。
举例：
Route::get('/session1', function () {
session_start();
$_SESSION['data'] = 'Test Session';
echo "Session 开启...\n";
sleep(3);
echo "Session 数据: " . $_SESSION['data'] . "\n";
});
Route::get('/session2', function () {
session_start();
echo "Session 数据: " . $_SESSION['data'] . "\n";
});上面定义了两个路由，「session1」 和 「session2」，当开启 session_start() 开启会话后，如果 session_wirte_close() 关闭前的代码包含 sleep()，那么它就会造成阻塞，导致其他请求均无法访问当前 session 数据。
PHP 的 Session I/O 是串行机制，原理参考上面的 chrome 复用 http 连接。当相同的 session 请求在 session_start() 开启后，在没有 session_wirte_close() 之前，其他请求只能等待它写入关闭，才能再进行访问。
所以在使用 sleep() 之前，我们要先确保已经关闭了 session 写入：
Route::get('/session1', function () {
session_start();
$_SESSION['data'] = 'Test Session';
echo "Session 开启...\n";
session_wirte_close(); // 关闭写入
sleep(3);
echo "Session 数据: " . $_SESSION['data'] . "\n";
});
Route::get('/session2', function () {
session_start();
echo "Session 数据: " . $_SESSION['data'] . "\n";
});如何确认到底有没有复用 http 连接
我们来验证一下这个问题，首先是 chrome 浏览器
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Chrome</title>
</head>
<body>
<script>
for (let i = 0; i < 6; i++) {
fetch('https://lock.test/lock')
.then(response => response.text())
.then(data => console.log(`Response ${i}:`, data))
}
</script>
</body>
</html>打开开发者工具——网络
从阻塞排队中就可以看出来，因为第一个请求有 sleep() 导致了阻塞，后续的请求都在排队等待，响应时间都是 20s+，并且只有一条 http 请求。
再来看下 safari
时间线上看：这里只有一条请求复用了 http 连接，就是静态 HTML 加载和第一次 ajax 请求，后续的 ajax 请求都是独立的
再看一下网络请求，没有因为第一个请求的 sleep() 导致阻塞发生，第一个请求取到锁后，其他请求都是瞬间返回。
Chrome 连接复用猜想
关于浏览器窗口复用 http 连接的问题，可以参考这篇文章
www.zhihu.com/question/554796551
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我在写这篇帖子的时候，也用到了其他浏览器，发现只有 chrome 会这样，感兴趣的可以自己测试下，比如 safari。
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