PHP 文件锁 flock 负载均衡

最近有个项目，采用单台前端服务器提供Web服务，程序需要实时访问后端服务器。后端一共有几十台服务器，但有压力限制，单台负载不能过高，必须做负载均衡。

最简单的方式是用随机数，前端来请求的时候，随机挑选一台后端服务器，但这并不能保证压力平均分布，很有可能在某一段时间内请求都落到同一台服务器上，很容易导致这台服务器停止服务。

后来想到用文件锁的方式，来标记访问计数，顺序访问后端的每一台服务器，让每一台服务器一个周期只被访问一次。

在进行了多次功能测试和压力测试后，验证了这种想法的可行性，然后写了一个IDService类，封装了整个过程。

我在Google提供的SVN服务器上保存了源码，大家可以在

http://leakon.googlecode.com/svn/trunk/leakon/php/flock/flock.php

这个地址看到源码，或者用SVN工具CheckOut到本地。

核心过程，就是初始化的时候给一个ID范围，默认是从0开始，如果你的server_count是32，那么调用getId()方法的时候，我会顺序给你31至0这32个ID，采用文件锁就是考虑到并发请求之间彼此独立，一个进程读数据文件的时候要加独占锁，解锁前，其他进程无法读取数据文件。

ID分配给你了，每个ID对应哪个服务器，就是你自己做映射的事了，保证了这个模块的无关性和独立性，和其他所有模块保持无耦合。

这是在PHP5的环境下写的，const 定义了3个类常量：

LINE_FEED 是换行符，Windows 下是 \r\n，Linux 下是 \n，只是为了方便测试的时候实时查看数据，可以是任意字符，只要不是数字就OK；

MAX_LOAD 是计数器的最大值，计数器都是从0开始，如果有任何一个ID达到了最大值，则所有ID计数器全部归零，开始新的一轮计数，其实这个设置只要大于0就可以，最好不要太大，因为存储数字也是要占用存储空间的，越小，id_data_file的尺寸就越小，硬盘读取就越快；

DATA_BLOCK 是设置一次读文件的数据大小，硬盘的一个文件至少要占一个簇，一般文件系统一个簇是4K，这个取值要跟ID的总量有关系，如果你的LINE_FEED是\n，MAX_LOAD是99（采用文本方式存储，2字节），那么一个ID占用3个字节，如果你有100个ID，那么数据文件占用空间就是300Byue，因此DATA_BLOCK设置为300是最佳值，需要注意，如果ID范围变大，需要同步更改此值，因此我默认设置了2048字节，小于硬盘的一个簇，相对于300字节来说没有性能损失，因为都在一个簇内，数据存储是连续的，硬盘只需一次寻道和一次读写。

源码里有使用说明，很简单，在实例化对象的时候指定ID范围和数据文件位置即可。

已经经过测试，给一些压力测试数据吧：

在AMD3000+和7200转80G硬盘的台式机环境，可以提供到 1300+次/秒 的速度，此时磁盘IO是瓶颈；
换上Linux服务器，具体配置不太清楚，反正是SCSI硬盘，100多G，只是开发用机，性能并不高，但可以提供 5000+次/秒 的速度。

综合2中环境的测试数据，以目前前端服务器的最高负载（最高也就 200+次/秒），以及项目的实际负载，此代码性能足够满足需要。