PHP并发下安全读写文件函数

在高并发场景下，PHP 直接对同一文件进行读写操作时，极易出现文件内容丢失、数据错乱等问题。究其原因，是多个进程同时操作文件时缺乏原子性控制，因此需要通过文件锁机制来规避这类风险，核心思路是借助 flock 函数对文件加锁，确保同一时间只有一个进程能读写文件。

接下来要分享的这个文件操作函数，源自知名无数据库轻量级云存储系统 —— 可道云（KodCloud）的核心代码（原版位于 /app/function/file.function.php 第 729 行附近）。可道云全程依赖文件存储配置数据，因此该函数经过了海量场景的验证，其安全性、稳定性和普适性均有保障，可放心集成到各类 PHP 项目中。

原版函数存在一个小局限：当目标文件不存在时，会直接返回 false 导致写入失败。我对这一逻辑做了优化 —— 若写入的目标文件不存在，函数会自动创建文件并完成内容写入，进一步提升了函数的易用性和场景适配性。

可道云源码下载地址：

https://pan.quark.cn/s/8b02f9ebfbda

以下是完整的优化后代码：

<?php
 
/**
 * @link http://kodcloud.com/
 * @author warlee | e-mail:kodcloud@qq.com
 * @copyright warlee 2014.(Shanghai)Co.,Ltd
 * @license http://kodcloud.com/tools/license/license.txt
 */
 
 
/**
 * 安全读取文件，避免并发下读取数据为空
 * 
 * @param $file 要读取的文件路径
 * @param $timeout 读取超时时间 
 * @return 读取到的文件内容 | false - 读取失败
 */
function file_read_safe($file, $timeout = 5) {
    if (!$file || !file_exists($file)) return false;
    $fp = @fopen($file, 'r');
    if (!$fp) return false;
    $startTime = microtime(true);
    
    // 在指定时间内完成对文件的独占锁定
    do {
        $locked = flock($fp, LOCK_EX | LOCK_NB);
        if (!$locked) {
            usleep(mt_rand(1, 50) * 1000);     // 随机等待1~50ms再试
        }
    }
    while ((!$locked) && ((microtime(true) - $startTime) < $timeout));
    
    if ($locked && filesize($file) >= 0) {
        $result = @fread($fp, filesize($file));
        flock($fp, LOCK_UN);
        fclose($fp);
        if (filesize($file) == 0) {
            return '';
        }
        return $result;
    } else {
        flock($fp, LOCK_UN);
        fclose($fp);
        return false;
    }
}
 
/**
 * 安全写文件，避免并发下写入数据为空
 * 
 * @param $file 要写入的文件路径
 * @param $buffer 要写入的文件二进制流（文件内容）
 * @param $timeout 写入超时时间 
 * @return 写入的字符数 | false - 写入失败
 */
function file_write_safe($file, $buffer, $timeout = 5) {
    clearstatcache();
    if (strlen($file) == 0 || !$file) return false;
    
    // 文件不存在则创建
    if (!file_exists($file)) {
        @file_put_contents($file, '');
    }
    if(!is_writeable($file)) return false;    // 不可写
    
    // 在指定时间内完成对文件的独占锁定
    $fp = fopen($file, 'r+');
    $startTime = microtime(true);
    do {
        $locked = flock($fp, LOCK_EX); 
        if (!$locked) {
            usleep(mt_rand(1, 50) * 1000);   // 随机等待1~50ms再试
        }
    }
    while ((!$locked) && ((microtime(true) - $startTime) < $timeout));    
    
    if ($locked) {
        $tempFile = $file.'.temp';
        $result = file_put_contents($tempFile, $buffer, LOCK_EX);
        
        if (!$result || !file_exists($tempFile)) {
            flock($fp, LOCK_UN);
            fclose($fp);
            return false;
        }
        @unlink($tempFile);
        
        ftruncate($fp, 0);
        rewind($fp);
        $result = fwrite($fp, $buffer);
        flock($fp, LOCK_UN);
        fclose($fp);
        clearstatcache();
        return $result;
    } else {
        flock($fp, LOCK_UN);
        fclose($fp);
        return false;
    }
}