PHP 模擬 flock 實現跨平台檔案鎖定機制

flock() 在某些系統（特別是 Windows 舊版 PHP）上不可靠或不支援。本文提供一種以標記檔案模擬獨佔鎖的思路，不依賴系統底層鎖 API。

核心原理

• 建立兩個標記檔：.{$lock}0（申請鎖）、.{$lock}1（持有鎖）
• 雙重檢查機制：先建立 0 標記，確認 1 標記不存在才建立 1 標記並取得鎖
• 釋放鎖時刪除兩個標記檔
• 加入重試次數與 usleep 避免忙等待佔用 CPU

完整實作代碼

<?php
/**
 * 申請檔案鎖（模擬 flock）
 * @param string $lock  基礎檔名（如 "data.txt"）
 * @param int    $tries 最大重試次數
 * @return int  1=成功 0=超時失敗
 */
function lock($lock, $tries) {
    $lock0 = ".{$lock}0";  // 申請標記
    $lock1 = ".{$lock}1";  // 持有標記

    for ($i = 0; $i < $tries; $i++) {
        if (!is_file($lock0)) {
            touch($lock0);               // 建立申請標記
            if (!is_file($lock1)) {
                touch($lock1);           // 建立持有標記
                return 1;                // 成功取得鎖
            }
        }
        usleep(100);  // 讓出 CPU，避免忙等待
    }
    return 0;  // 超時失敗
}

/**
 * 釋放檔案鎖
 */
function unlock($lock) {
    unlink(".{$lock}1");
    unlink(".{$lock}0");
}

/* ===== 使用範例 ===== */
$filename = "somefile";
$data = "stuff and things\n";
$tries = 10;

if (lock($filename, $tries)) {
    $h = fopen($filename, "a") or die();
    fwrite($h, $data);
    fclose($h);

    /* 模擬另一程序嘗試寫入（會被鎖住） */
    if (lock($filename, $tries)) {
        $h2 = fopen($filename, "a") or die();
        fwrite($h2, 'check lock');
        fclose($h2);
    } else {
        // echo "第二程序無法取得鎖";
    }

    unlock($filename);
} else {
    // die("首次鎖定失敗");
}
?>

優缺點分析

改進建議

1. 加入 register_shutdown_function('unlock', $lock) 防止腳本異常結束殘留鎖
2. 標記檔存放於專用暫存目錄，避免業務目錄混雜
3. 高併發生產環境建議改用 flock()（現代 PHP 已完善支援）或分散式鎖