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Redis实现高并发下的抢购、秒杀功能的php实例

发布于2021-03-14 06:06     阅读(753)     评论(0)     点赞(22)     收藏(3)


抢购、秒杀在网上购物中我们经常会遇到,这是很常见的一个应用场景,其需要解决的问题主要有两个:
1 高并发对数据库产生的压力,而导致服务器宕机,奔溃。
2 竞争状态下如何解决库存的正确减少("超卖"问题)
对于第一个问题,已经很容易想到用缓存来处理抢购,避免直接操作数据库,咱们这里就用Redis。
重点在于第二个问题,遇到这种问题,你是如何构想,设计,解决问题的呢?
这里列出常规写法:
查询出对应商品的库存,看是否大于0,然后执行生成订单等操作,但是在判断库存是否大于0处,如果在高并发下就会有问题,导致库存量出现负数的问题

  1. <?php
  2. $conn=mysql_connect("localhost","root","123456");
  3. if(!$conn){
  4.     echo "connect failed";
  5.     exit;
  6. }
  7. mysql_select_db("big",$conn);
  8. mysql_query("set names utf8");
  9. $price=10;
  10. $user_id=1;
  11. $goods_id=1;
  12. $sku_id=11;
  13. $number=1;
  14. //生成唯一订单
  15. function build_order_no(){
  16.   return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
  17. }
  18. //记录日志
  19. function insertLog($event,$type=0){
  20.     global $conn;
  21.     $sql="insert into ih_log(event,type)
  22.     values('$event','$type')";
  23.     mysql_query($sql,$conn);
  24. }
  25. //模拟下单操作
  26. //库存是否大于0
  27. $sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id'";//解锁 此时ih_store数据中goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id' 的数据被锁住(注3),其它事务必须等待此次事务 提交后才能执行
  28. $rs=mysql_query($sql,$conn);
  29. $row=mysql_fetch_assoc($rs);
  30. if($row['number']>0){//高并发下会导致超卖
  31.     $order_sn=build_order_no();
  32.     //生成订单
  33.     $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
  34.     values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price')";
  35.     $order_rs=mysql_query($sql,$conn);
  36.     //库存减少
  37.     $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
  38.     $store_rs=mysql_query($sql,$conn);
  39.     if(mysql_affected_rows()){
  40.         insertLog('库存减少成功');
  41.     }else{
  42.         insertLog('库存减少失败');
  43.     }
  44. }else{
  45.     insertLog('库存不够');
  46. }
  47. ?>

复制代码

优化方案1:将库存字段number字段设为unsigned,当库存为0时,因为字段不能为负数,将会返回false

  1. //库存减少
  2. $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id' and number>0";
  3. $store_rs=mysql_query($sql,$conn);
  4. if(mysql_affected_rows()){
  5.     insertLog('库存减少成功');
  6. }

复制代码

优化方案2:使用MySQL的事务,锁住操作的行

  1. <?php
  2. $conn=mysql_connect("localhost","root","123456");
  3. if(!$conn){
  4.     echo "connect failed";
  5.     exit;
  6. }
  7. mysql_select_db("big",$conn);
  8. mysql_query("set names utf8");
  9. $price=10;
  10. $user_id=1;
  11. $goods_id=1;
  12. $sku_id=11;
  13. $number=1;
  14. //生成唯一订单号
  15. function build_order_no(){
  16.   return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
  17. }
  18. //记录日志
  19. function insertLog($event,$type=0){
  20.     global $conn;
  21.     $sql="insert into ih_log(event,type)
  22.     values('$event','$type')";
  23.     mysql_query($sql,$conn);
  24. }
  25. //模拟下单操作
  26. //库存是否大于0
  27. mysql_query("BEGIN");   //开始事务
  28. $sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id' FOR UPDATE";//此时这条记录被锁住,其它事务必须等待此次事务提交后才能执行
  29. $rs=mysql_query($sql,$conn);
  30. $row=mysql_fetch_assoc($rs);
  31. if($row['number']>0){
  32.     //生成订单
  33.     $order_sn=build_order_no();
  34.     $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
  35.     values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price')";
  36.     $order_rs=mysql_query($sql,$conn);
  37.     //库存减少
  38.     $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
  39.     $store_rs=mysql_query($sql,$conn);
  40.     if(mysql_affected_rows()){
  41.         insertLog('库存减少成功');
  42.         mysql_query("COMMIT");//事务提交即解锁
  43.     }else{
  44.         insertLog('库存减少失败');
  45.     }
  46. }else{
  47.     insertLog('库存不够');
  48.     mysql_query("ROLLBACK");
  49. }
  50. ?>

复制代码

优化方案3:使用非阻塞的文件排他锁

  1. <?php
  2. $conn=mysql_connect("localhost","root","123456");
  3. if(!$conn){
  4.     echo "connect failed";
  5.     exit;
  6. }
  7. mysql_select_db("big-bak",$conn);
  8. mysql_query("set names utf8");
  9. $price=10;
  10. $user_id=1;
  11. $goods_id=1;
  12. $sku_id=11;
  13. $number=1;
  14. //生成唯一订单号
  15. function build_order_no(){
  16.   return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
  17. }
  18. //记录日志
  19. function insertLog($event,$type=0){
  20.     global $conn;
  21.     $sql="insert into ih_log(event,type)
  22.     values('$event','$type')";
  23.     mysql_query($sql,$conn);
  24. }
  25. $fp = fopen("lock.txt", "w+");
  26. if(!flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB)){
  27.     echo "系统繁忙,请稍后再试";
  28.     return;
  29. }
  30. //下单
  31. $sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id'";
  32. $rs=mysql_query($sql,$conn);
  33. $row=mysql_fetch_assoc($rs);
  34. if($row['number']>0){//库存是否大于0
  35.     //模拟下单操作
  36.     $order_sn=build_order_no();
  37.     $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
  38.     values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price')";
  39.     $order_rs=mysql_query($sql,$conn);
  40.     //库存减少
  41.     $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
  42.     $store_rs=mysql_query($sql,$conn);
  43.     if(mysql_affected_rows()){
  44.         insertLog('库存减少成功');
  45.         flock($fp,LOCK_UN);//释放锁
  46.     }else{
  47.         insertLog('库存减少失败');
  48.     }
  49. }else{
  50.     insertLog('库存不够');
  51. }
  52. fclose($fp);

复制代码

优化方案4:使用redis队列,因为pop操作是原子的,即使有很多用户同时到达,也是依次执行,推荐使用(mysql事务在高并发下性能下降很厉害,文件锁的方式也是)
先将商品库存如队列

  1. <?php
  2. $store=1000;
  3. $redis=new Redis();
  4. $result=$redis->connect('127.0.0.1',6379);
  5. $res=$redis->llen('goods_store');
  6. echo $res;
  7. $count=$store-$res;
  8. for($i=0;$i<$count;$i++){
  9.     $redis->lpush('goods_store',1);
  10. }
  11. echo $redis->llen('goods_store');
  12. ?>

复制代码

抢购、描述逻辑

  1. <?php
  2. $conn=mysql_connect("localhost","root","123456");
  3. if(!$conn){
  4.     echo "connect failed";
  5.     exit;
  6. }
  7. mysql_select_db("big",$conn);
  8. mysql_query("set names utf8");
  9. $price=10;
  10. $user_id=1;
  11. $goods_id=1;
  12. $sku_id=11;
  13. $number=1;
  14. //生成唯一订单号
  15. function build_order_no(){
  16.   return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
  17. }
  18. //记录日志
  19. function insertLog($event,$type=0){
  20.     global $conn;
  21.     $sql="insert into ih_log(event,type)
  22.     values('$event','$type')";
  23.     mysql_query($sql,$conn);
  24. }
  25. //模拟下单操作
  26. //下单前判断redis队列库存量
  27. $redis=new Redis();
  28. $result=$redis->connect('127.0.0.1',6379);
  29. $count=$redis->lpop('goods_store');
  30. if(!$count){
  31.     insertLog('error:no store redis');
  32.     return;
  33. }
  34. //生成订单
  35. $order_sn=build_order_no();
  36. $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
  37. values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price')";
  38. $order_rs=mysql_query($sql,$conn);
  39. //库存减少
  40. $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
  41. $store_rs=mysql_query($sql,$conn);
  42. if(mysql_affected_rows()){
  43.     insertLog('库存减少成功');
  44. }else{
  45.     insertLog('库存减少失败');
  46. }

复制代码

模拟5000高并发测试
webbench -c 5000 -t 60 http://192.168.1.198/big/index.php
ab -r -n 6000 -c 5000  http://192.168.1.198/big/index.php
上述只是简单模拟高并发下的抢购,真实场景要比这复杂很多,很多注意的地方
如抢购页面做成静态的,通过ajax调用接口
再如上面的会导致一个用户抢多个,思路:
需要一个排队队列和抢购结果队列及库存队列。高并发情况,先将用户进入排队队列,用一个线程循环处理从排队队列取出一个用户,判断用户是否已在抢购结果队列,如果在,则已抢购,否则未抢购,库存减1,写数据库,将用户入结果队列。
测试数据表

  1. --
  2. -- 数据库: `big`
  3. --
  4. -- --------------------------------------------------------
  5. --
  6. -- 表的结构 `ih_goods`
  7. --
  8. CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_goods` (
  9.   `goods_id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  10.   `cat_id` int(11) NOT NULL,
  11.   `goods_name` varchar(255) NOT NULL,
  12.   PRIMARY KEY (`goods_id`)
  13. ) ENGINE=MyISAM  DEFAULT CHARSET=utf8 AUTO_INCREMENT=2 ;
  14. --
  15. -- 转存表中的数据 `ih_goods`
  16. --
  17. INSERT INTO `ih_goods` (`goods_id`, `cat_id`, `goods_name`) VALUES
  18. (1, 0, '小米手机');
  19. -- --------------------------------------------------------
  20. --
  21. -- 表的结构 `ih_log`
  22. --
  23. CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_log` (
  24. `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  25. `event` varchar(255) NOT NULL,
  26. `type` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0',
  27. `addtime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  28. PRIMARY KEY (`id`)
  29. ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 AUTO_INCREMENT=1 ;
  30. --
  31. -- 转存表中的数据 `ih_log`
  32. --
  33. -- --------------------------------------------------------
  34. --
  35. -- 表的结构 `ih_order`
  36. --
  37. CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_order` (
  38. `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  39. `order_sn` char(32) NOT NULL,
  40. `user_id` int(11) NOT NULL,
  41. `status` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
  42. `goods_id` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
  43. `sku_id` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
  44. `price` float NOT NULL,
  45. `addtime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  46. PRIMARY KEY (`id`)
  47. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='订单表' AUTO_INCREMENT=1 ;
  48. --
  49. -- 转存表中的数据 `ih_order`
  50. --
  51. -- --------------------------------------------------------
  52. --
  53. -- 表的结构 `ih_store`
  54. --
  55. CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_store` (
  56. `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  57. `goods_id` int(11) NOT NULL,
  58. `sku_id` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
  59. `number` int(10) NOT NULL DEFAULT '0',
  60. `freez` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '虚拟库存',
  61. PRIMARY KEY (`id`)
  62. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='库存' AUTO_INCREMENT=2 ;
  63. --
  64. -- 转存表中的数据 `ih_store`
  65. --
  66. INSERT INTO `ih_store` (`id`, `goods_id`, `sku_id`, `number`, `freez`) VALUES
  67. (1, 1, 11, 500, 0);

复制代码

原文链接:https://www.cnblogs.com/toby2chen/p/13604947.html



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作者:phpNumOne

链接:http://www.phpheidong.com/blog/article/3177/37253e838e9e7a593a00/

来源:php黑洞网

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