概要：PHP在訪問Session資料時存在互斥情況，導致Ajax請求響應緩慢。

一，問題分析：

最近在統計網站請求響應時間時，發現有很多請求時間超過0.5秒，login/info最為明顯。
經過分析，login/info本身操作並不複雜，讀取Session中的資料，查詢一次資料庫，然後返回。
進一步跟蹤發現，PHP在訪問Session資料時，首先需要獲取到競爭的鎖，否則就會Sleep一段時間，然後重試。

1，沒有競爭情況下的過程跟蹤：

sendto(4, "incr 5q8of2888he4b7986oqu947qv4.lock 1\r\n", 40, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 40
sendto(4, "add 5q8of2888he4b7986oqu947qv4.lock 768 15 1\r\n1\r\n", 49, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 49
sendto(4, "get 5q8of2888he4b7986oqu947qv4\r\n", 32, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 32
select(5, [4], [], NULL, {1, 0})  = 1 (in [4], left {1, 0})
# 有兩種情況可以成功獲取鎖：1，incr失敗（NOT_FOUND)並且add成功，2，鎖的原始值是0，incr返回1。
# 下面是第二種情況。
recvfrom(4, " 1 \r\nNOT_STORED\r\n ", 32768, 0, NULL, NULL) = 15
recvfrom(4, "VALUE 5q8of2888he4b7986oqu947qv4 0 0\r\n\r\nEND\r\n", 32768, 0, NULL, NULL) = 45

2，存在競爭情況下的過程跟蹤：

17692 sendto(4, "incr 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5.lock 1\r\n", 40, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 40
17692 sendto(4, "add 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5.lock 768 15 1\r\n1\r\n", 49, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 49
17692 sendto(4, "get 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5\r\n", 32, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 32
17692 select(5, [4], [], NULL, {1, 0})  = 1 (in [4], left {1, 0})
# 鎖已經存在，incr返回2，表明鎖已經被其他程序佔有。
# Sleep 5ms後重試。
17692 recvfrom(4, "2\r\nNOT_STORED\r\n", 32768, 0, NULL, NULL) = 15
17692 recvfrom(4, "VALUE 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5 0 0\r\n\r\nEND\r\n", 32768, 0, NULL, NULL) = 45
17692 nanosleep({0, 5000000}, NULL)     = 0
17692 select(5, [4], [4], NULL, {1, 0}) = 1 (out [4], left {1, 0})
17692 sendto(4, "incr 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5.lock 1\r\n", 40, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 40
17692 sendto(4, "add 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5.lock 768 15 1\r\n1\r\n", 49, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 49
17692 sendto(4, "get 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5\r\n", 32, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 32
17692 select(5, [4], [], NULL, {1, 0})  = 1 (in [4], left {0, 996000})
# 依舊沒有成功，Sleep 10ms後重試
17692 recvfrom(4, "3\r\nNOT_STORED\r\nVALUE 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5 0 0\r\n\r\nEND\r\n", 32768, 0, NULL, NULL) = 60
17692 nanosleep({0, 10000000}, NULL)    = 0
17692 select(5, [4], [4], NULL, {1, 0}) = 1 (out [4], left {1, 0})
17692 sendto(4, "incr 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5.lock 1\r\n", 40, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 40
17692 sendto(4, "add 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5.lock 768 15 1\r\n1\r\n", 49, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 49
17692 sendto(4, "get 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5\r\n", 32, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 32
17692 select(5, [4], [], NULL, {1, 0})  = 1 (in [4], left {0, 998000})
# 依舊沒有成功，Sleep 20ms後重試
17692 recvfrom(4, "4\r\n", 32768, 0, NULL, NULL) = 3
17692 recvfrom(4, "NOT_STORED\r\nVALUE 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5 0 0\r\n\r\nEND\r\n", 32768, 0, NULL, NULL) = 57
17692 nanosleep({0, 20000000}, NULL)    = 0
17692 select(5, [4], [4], NULL, {1, 0}) = 1 (out [4], left {1, 0})
17692 sendto(4, "incr 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5.lock 1\r\n", 40, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 40
17692 sendto(4, "add 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5.lock 768 15 1\r\n1\r\n", 49, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 49
17692 sendto(4, "get 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5\r\n", 32, MSG_NOSIGNAL, NULL, 0) = 32
17692 select(5, [4], [], NULL, {1, 0})  = 1 (in [4], left {1, 0})
# 獲取成功，incr返回1，表明其他程序已經釋放鎖。
17692 recvfrom(4, "1\r\nNOT_STORED\r\nVALUE 3qvs0ci9nplv43baail60cdbm5 0 0\r\n\r\nEND\r\n", 32768, 0, NULL, NULL) = 60

經過統計，目前有30%左右的請求都存在Session鎖競爭的情況，造成請求響應緩慢。
部分請求由於鎖競爭導致延遲的時間超過200 ms。


二，解決方案

鎖機制整合在PHP的Memcache Session模組中，並且是互斥鎖而不是讀寫鎖。
只讀操作也需要獲取互斥鎖後才能完成。

造成鎖競爭的根本原因是程式持有鎖的時間太長。根本的解決方案是及時釋放鎖。

目前我們的程式基本流程如下：

（1）載入Session模組，執行session_start()，此時程式就開始持有鎖。
（2）訪問Session中的資料，例如member資訊。
（3）執行正常業務邏輯，訪問資料庫，渲染頁面等。
（4）程式結束，此時程式自動釋放Session的鎖。

其中第（3）個步驟耗時最長，大部分情況下，在這個步驟，已經不需要訪問Session資料，已經可以釋放鎖。

具體改進：

1，修改Session類的建構函式，session_start後複製$_SESSION資料到物件內部變數，然後立即呼叫session_write_close。
2，只讀操作的方法，例如userdata，從物件內部變數獲取資料。
3，寫入操作的方法，例如set_userdata，先呼叫session_start，然後更新$_SESSION和內部變數，然後立即呼叫session_write_close。