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Siehe auch die englische Dokuseite von session_write_close(), die das verdeutlicht: "...but as session data is locked to prevent concurrent writes only one script may operate on a session at any time."
Wenn ich das in Englisch ausreichend sicher mit allen Feinheiten verstehen würde, müßte ich vielleicht nicht fragen. Das habe ich aber auch verschwiegen. Anderweitig hatte ich aber auch nach einer Antwort gesucht.
Und schon allein aus dieser Überlegung heraus ist klar, dass das Verwenden einer Datei zwingend exklusives Locking voraussetzt. Das ist übrigens exakt der Fall "Datei einlesen und verändert später wieder speichern" aus dem Artikel "Sperren von Dateien".
Den Artikel kenne ich und ich habe das an anderer Stelle auch schon mal umgesetzt. Was mir nicht bewußt war, war, daß es bei der Session-Datei-Sperre genau so passiert.