PHP 進程同步鎖實作：防止排程任務重複執行

問題背景

在 Linux 環境下，透過 Crontab 執行的 PHP 排程任務，若執行時間較長，下一個排程時間到來時上一個尚未結束，會導致重複執行，造成資料不一致、資源爭用甚至系統過載。需要一種可靠的進程同步機制，確保同一任務同一時間僅有一個執行實例。

基於檔案鎖的同步類別實作

pidFile = $pidFile;
    }

    /**
     * 非阻塞檢查：若有其他實例正在執行回傳 true，否則取得鎖並回傳 false
     */
    public function isRunning(): bool
    {
        if (PHP_OS_FAMILY !== 'Linux') {
            trigger_error('ProcessSync 僅支援 Linux', E_USER_WARNING);
            return true; // 保守策略：非 Linux 視為正在執行
        }

        $dir = dirname($this->pidFile);
        if (!is_dir($dir) && !mkdir($dir, 0755, true)) {
            trigger_error("PID 目錄建立失敗: $dir", E_USER_WARNING);
            return true;
        }

        // 確保檔案存在
        if (!file_exists($this->pidFile)) {
            file_put_contents($this->pidFile, '', LOCK_EX);
        }

        $fp = fopen($this->pidFile, 'r+');
        if (!$fp) {
            trigger_error("無法開啟 PID 檔案: {$this->pidFile}", E_USER_WARNING);
            return true;
        }

        // 非阻塞獨佔鎖
        if (!flock($fp, LOCK_EX | LOCK_NB)) {
            fclose($fp);
            return true; // 取得鎖失敗，代表有其他進程持有
        }

        // 檢查檔案中記錄的 PID 是否仍在運行
        $pid = trim(fgets($fp));
        $running = $this->isProcessAlive((int)$pid);

        if (!$running) {
            // 死鎖清理：寫入目前 PID
            fseek($fp, 0);
            ftruncate($fp, 0);
            fwrite($fp, (string)getmypid());
        }

        flock($fp, LOCK_UN);
        fclose($fp);

        return $running;
    }

    private function isProcessAlive(int $pid): bool
    {
        if ($pid <= 0) return false;

        $output = [];
        exec("ps -o pid --no-headers -p $pid", $output);
        $output = array_map('trim', $output);

        return in_array((string)$pid, $output, true);
    }
}

使用範例

isRunning()) {
    // 已有實例執行中，靜默退出或記錄日誌
    error_log('[SKIP] daily_report 已在執行中 ' . date('c'));
    exit(0);
}

// === 實際業務邏輯開始 ===
// 長時間運作：資料匯出、報表產生、API 同步等
sleep(10); // 模擬耗時任務
// === 實際業務邏輯結束 ===

// 程式正常結束，鎖會隨進程結束自動釋放（檔案描述符關閉）
// 也可顯式清空 PID 檔案（可選）
file_put_contents('/var/run/myapp/tasks/daily_report.pid', '');

關鍵設計細節解析

進階：支援「等待鎖」模式

public function waitLock(int $timeout = 30): bool
{
    $fp = fopen($this->pidFile, 'r+');
    $start = time();
    while (time() - $start < $timeout) {
        if (flock($fp, LOCK_EX | LOCK_NB)) {
            ftruncate($fp, 0);
            fwrite($fp, (string)getmypid());
            return true;
        }
        usleep(200000); // 200ms
    }
    fclose($fp);
    return false;
}

替代方案比較

檔案鎖方案零依賴、部署簡單，是單機 PHP 排程任務防重的首選方案。