Web提速：避免php session拖慢执行速度

Web提速：避免php session拖慢运行速度

 

一、WHAT--并发訪问，堵塞运行
1.1 不使用session

文件index.php：

<script type="text/javascript" src="http://code.jquery.com/jquery-2.0.3.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
$(document).ready(function(){
$.ajax({url:"/ajax.php"});
$.ajax({url:"/ajax2.php"});
$.ajax({url:"/ajax3.php"});
});
</script>

文件ajax.php、ajax2.php、ajax3.php的内容都是

<?
php
sleep(1);
echo "php script run";

　　每一个请求都sleep 1s，jq的ajax请求是异步的，也就是说这三个请求基本上是同一时候发出的，理论上最好的情况是浏览器等待1s，3个接口所有返回。

訪问http://localhost,在chrome下查看測试结果：

图 1.1 不使用session測试结果

　　測试结果基本上跟理论一致

1.2 使用session

如今我们把文件ajax.php、ajax2.php、ajax3.php都改为

<?
php
session_start();
sleep(1);
echo "php script run";

这样做会什么有什么差别吗？我们直接看測试结果：

图 1.2 使用session測试结果

不是每一个请求仅仅运行1s钟吗？为什么ajax2.php消耗了2s。ajax3.php消耗3s？

二、WHO -- Session锁

session锁的官方定义：

        Session data is usually stored after your script terminated without the need to call session_write_close(), but as session data is locked to prevent concurrent writes only one script may operate on a session at any time.

　　大致的意思是: 从调用session_start()開始，直到显示调用session_write_close()或脚本结束，session的数据都会被锁起来，届时同一个SESSIONID用户的请求会被堵塞。

从图1.2的測试结果看到，ajax2.php与ajax3.php分别多运行了1s和2s。很明显session_start()操作造成了堵塞。

　　当index.php同一时候訪问ajax.php、ajax2.php、ajax3.php，ajax.php首先运行。此时ajax2.php与ajax3.php都在等在ajax.php释放session锁。都消耗1s。

　　当ajax.php运行完毕。释放了session锁，ajax2.php与ajax3.php再次竞争session锁，同理ajax3.php又等待了1s钟。

所以我们得到的结果：

　　ajax.php 消耗1s

　　ajax2.php 消耗2s

　　ajax3.php 消耗3s

三、WHEN -- 什么时候会触发Session锁

　　在章节二中，session锁定义为session_start()開始即会触发session锁，所以对于现有大部分php框架（使用原生php session的情况下）存在session锁造成的用户请求堵塞的问题。试想，有2个请求，当中请求A须要3s钟才干返回结果，另外请求B仅须要10ms即能返回，前端同一时候请求这两个接口，假如后台先处理了A请求，那么B请求就要等待3s后再运行10ms才干返回结果。可是最优的情况是，同一时候发起请求，10ms后收到B请求返回，3s后收到A请求返回。

四、WHY -- Session内部运行机制

　　默认情况下php session採用文件为服务端存储介质。在php session模块的源代码中。有一个比較重要的结构体：

图4.1 php session模块结构体 ps_module_struct

　　该结构体里面的几个函数指针分别相应了session操作的open、close、read、write、destory、gc回收等功能。看到这6个函数，是否想起了php的SessionHandlerInterface接口（版本号>=php5.4）？

图4.2 php SessionHandlerInterface接口

　　用这个接口配合session_set_save_handler能够重写session的这几个关键操作。于是我们能够使用下面代码来探探php session在一个请求的生命周期中的运行顺序：

图4.3 session运行顺序測试代码

測试结果：

　　由測试结果可知一般的session运行顺序。在session_start()调用时，php回去调用open和read操作，脚本运行结束后（输出了php script run），再会调用write和close操作。

如今我们最好还是做一个大胆的猜想。php 在 session的open或者read操作时，开启了session锁。并write或close后释放session锁。这样的猜想也符合我们在章节1的測试结果。

　　为了验证我们的猜想。就须要去php的源代码探个到底了。在php源代码文件/ ext / session / mod_files.c中能够看到默认session的6个重要操作的部分实现。在156行(点击打开链接)。看到open操作有一个打开文件操作：flock(data->fd, LOCK_EX);该操作以相互排斥锁定的方式打开文件。在110行关掉文件close(data->fd);。

　　看到这里，我们应该得到的结论是：

在默认情况下,所谓的php session锁事实上就是文件锁

　　所以，当我们使用session_set_save_handler来自定session操作，改用memcache或其它介质时，仅仅要我们在SessionHandlerInterface的接口中没有锁的逻辑。那么session锁自然也不会存在。

作者私下也做了这样的实验。实践证明也的确如此。

五、HOW -- 怎样避免Session锁带来的堵塞现象

　　首先，session锁不一定是坏事情，在一种情况下就很好用。比如某接口对与同一个用户的请求默认同一时刻仅仅能运行一次。

这样的时候。就能够用seesion_start()和session_write_close()把要堵塞的代码括起来。很easy暴力有用。

　　可是大部分时候我们还是要避免这样的锁的存在，解决方式：

1、在用完session的时候就立即session_write_close()掉，释放session锁

2、採用没有锁的session操作，如章节4中所说的用session_set_save_handler来自己定义一个没有锁的session操作。

3、再使用默认php session时，个人比較中意的一个方案：大部分情况下，我们对session的操作基本上都是读操作。写操作一般都比較少。

这样的时候。我们能够自己写一个session类。

构造函数：将session读入cache，关闭session锁

写操作：打开session锁，写入值，关闭session锁

读操作：直接读cache

部分代码例如以下：

//将session读入全局变量$_SEESION
static private function init(){
if(self::$not_init){
 session_start();
 session_write_close();
 self::$not_init = false;
}
}

//读session
static public function get($name){
self::init();
return $_SESSION[$name];
}

//写session
static public function set($name, $val){
session_start();
$_SESSION[$name] = $val;
session_write_close();
}

注意：假设是写操作频繁的操作，就不适合使用该方法。