PHP同时执行两个脚本时文件读写竞态问题及解决方案

默认PHP生产环境（PHP-FPM、mod_php等多进程/多线程部署模式）下，number.txt的最终值是8。

PHP默认不会对独立请求做串行调度，不同请求的执行是并行的，且普通文件读写操作没有内置原子性保护。你描述的时序下会触发典型的竞态条件：

1. 用户1请求执行，读取到文件初始值0
2. 用户1还未执行写入操作时，用户2请求进入，同样读取到文件初始值0
3. 用户1计算得到7，写入文件
4. 用户2计算得到8，写入文件，覆盖用户1写入的7

最终文件保存的是后写入的8，只有单进程调试模式这类极端场景下才会出现串行执行得到15的结果，生产环境不会默认采用这种部署方式。

要得到正确的累加结果15，核心是消除读写间隙的竞态条件，常见方案有三类：

• 采用文件排他锁：不要使用分离的读文件、写文件函数，在同一个文件句柄上先获取排他锁，持有锁完成读、改、写全流程后再释放锁，保证同一时间只有一个请求能操作该文件。参考实现：

// 打开计数文件，c+模式不会清空原有内容，文件不存在时自动创建
$fileHandle = fopen('number.txt', 'c+');
// 申请排他锁，锁被占用时会阻塞等待直到获取成功
if (flock($fileHandle, LOCK_EX)) {
    // 读取当前存的数值
    $num = (int)stream_get_contents($fileHandle);
    // 累加提交值
    $num += (int)$_POST['add'];
    // 清空原有文件内容，重置指针到开头
    ftruncate($fileHandle, 0);
    rewind($fileHandle);
    // 写入新值
    fwrite($fileHandle, (string)$num);
    // 释放排他锁
    flock($fileHandle, LOCK_UN);
}
fclose($fileHandle);

• 使用支持原子操作的存储替换普通文件：把计数存在Redis、MySQL这类天生支持原子操作的组件中，不需要手动实现锁逻辑。比如Redis直接调用INCRBY number 传入值命令，MySQL执行UPDATE counter SET count_value = count_value + ? WHERE count_key = 'number'语句，这类单条操作在存储引擎层面是原子执行的，不会出现并发读写冲突。
• 请求串行化处理：把所有修改计数的请求投递到消息队列，用单独的消费进程按顺序逐个处理所有修改请求，从架构层面避免并发操作同一个计数资源。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ari Jesus