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php结合redis实现高并发下的抢购、秒杀功能的实例

2018-03-23 09:17 771 查看
抢购、秒杀是如今很常见的一个应用场景，主要需要解决的问题有两个：1 高并发对数据库产生的压力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，例如使用Redis。重点在于第二个问题常规写法：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
12345678910111213141516171819202122232425262728293031
<?php
$conn
=mysql_connect(<
4000
/span>
"localhost"
,
"big"
,
"123456"
);
if
(!
$conn
){
    
echo
 
"connect failed"
;
    
exit
;
}
mysql_select_db(
"big"
,
$conn
);
mysql_query(
"set names utf8"
);
 
$price
=10;
$user_id
=1;
$goods_id
=1;
$sku_id
=11;
$number
=1;
 
//生成唯一订单
function
 
build_order_no(){
  
return
 
date
(
'ymd'
).
substr
(implode(NULL, 
array_map
(
'ord'
, 
str_split
(
substr
(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//记录日志
function
 
insertLog(
$event
,
$type
=0){
    
global
 
$conn
;
    
$sql
="insert into ih_log(event,type)
    
values(
'$event'
,
'$type'
)";
    
mysql_query(
$sql
,
$conn
);
}
 
//模拟下单操作
//库存是否大于0
$sql
=
"select number from ih_store where goods_id='$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
$rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
$row
=mysql_fetch_assoc(
$rs
);
if
(
$row
[
'number'
]>0){
//高并发下会导致超卖
    
$order_sn
=build_order_no();
    
//生成订单
    
$sql
="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
    
values(
'$order_sn'
,
'$user_id'
,
'$goods_id'
,
'$sku_id'
,
'$price'
)";
    
$order_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
    
 
    
//库存减少
    
$sql
=
"update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'"
;
    
$store_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
    
if
(mysql_affected_rows()){
        
insertLog(
'库存减少成功'
);
    
}
else
{
        
insertLog(
'库存减少失败'
);
    
}
}
else
{
    
insertLog(
'库存不够'
);
}
?>
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
123456
//库存减少
$sql
=
"update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id' and number>0"
;
$store_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
if
(mysql_affected_rows()){
    
insertLog(
'库存减少成功'
);
}
优化方案2：使用MySQL的事务，锁住操作的行
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132
<?php
$conn
=mysql_connect(
"localhost"
,
"big"
,
"123456"
);
if
(!
$conn
){
    
echo
 
"connect failed"
;
    
exit
;
}
mysql_select_db(
"big"
,
$conn
);
mysql_query(
"set names utf8"
);
 
$price
=10;
$user_id
=1;
$goods_id
=1;
$sku_id
=11;
$number
=1;
 
//生成唯一订单号
function
 
build_order_no(){
  
return
 
date
(
'ymd'
).
substr
(implode(NULL, 
array_map
(
'ord'
, 
str_split
(
substr
(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//记录日志
function
 
insertLog(
$event
,
$type
=0){
    
global
 
$conn
;
    
$sql
="insert into ih_log(event,type)
    
values(
'$event'
,
'$type'
)";
    
mysql_query(
$sql
,
$conn
);
}
 
//模拟下单操作
//库存是否大于0
mysql_query(
"BEGIN"
);   
//开始事务
$sql
=
"select number from ih_store where goods_id='$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
$rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
$row
=mysql_fetch_assoc(
$rs
);
if
(
$row
[
'number'
]>0){
    
//生成订单
    
$order_sn
=build_order_no();
    
$sql
="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
    
values(
'$order_sn'
,
'$user_id'
,
'$goods_id'
,
'$sku_id'
,
'$price'
)";
    
$order_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
    
 
    
//库存减少
    
$sql
=
"update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'"
;
    
$store_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
    
if
(mysql_affected_rows()){
        
insertLog(
'库存减少成功'
);
        
mysql_query(
"COMMIT"
);
//事务提交即解锁
    
}
else
{
        
insertLog(
'库存减少失败'
);
    
}
}
else
{
    
insertLog(
'库存不够'
);
    
mysql_query(
"ROLLBACK"
);
}
?>
优化方案3：使用非阻塞的文件排他锁
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323
<?php
$conn
=mysql_connect(
"localhost"
,
"root"
,
"123456"
);
if
(!
$conn
){
    
echo
 
"connect failed"
;
    
exit
;
}
mysql_select_db(
"big-bak"
,
$conn
);
mysql_query(
"set names utf8"
);
 
$price
=10;
$user_id
=1;
$goods_id
=1;
$sku_id
=11;
$number
=1;
 
//生成唯一订单号
function
 
build_order_no(){
  
return
 
date
(
'ymd'
).
substr
(implode(NULL, 
array_map
(
'ord'
, 
str_split
(
substr
(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//记录日志
function
 
insertLog(
$event
,
$type
=0){
    
global
 
$conn
;
    
$sql
="insert into ih_log(event,type)
    
values(
'$event'
,
'$type'
)";
    
mysql_query(
$sql
,
$conn
);
}
 
$fp
 
= 
fopen
(
"lock.txt"
, 
"w+"
);
if
(!
flock
(
$fp
,LOCK_EX | LOCK_NB)){
    
echo
 
"系统繁忙，请稍后再试"
;
    
return
;
}
//下单
$sql
=
"select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id'"
;
$rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
$row
=mysql_fetch_assoc(
$rs
);
if
(
$row
[
'number'
]>0){
//库存是否大于0
    
//模拟下单操作
    
$order_sn
=build_order_no();
    
$sql
="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
    
values(
'$order_sn'
,
'$user_id'
,
'$goods_id'
,
'$sku_id'
,
'$price'
)";
    
$order_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
    
 
    
//库存减少
    
$sql
=
"update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'"
;
    
$store_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
    
if
(mysql_affected_rows()){
        
insertLog(
'库存减少成功'
);
        
flock
(
$fp
,LOCK_UN);
//释放锁
    
}
else
{
        
insertLog(
'库存减少失败'
);
    
}
}
else
{
    
insertLog(
'库存不够'
);
}
fclose(
$fp
);
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
123456789101112
<?php
$store
=1000;
$redis
=
new
 
Redis();
$result
=
$redis
->connect(
'127.0.0.1'
,6379);
$res
=
$redis
->llen(
'goods_store'
);
echo
 
$res
;
$count
=
$store
-
$res
;
for
(
$i
=0;
$i
<
$count
;
$i
++){
    
$redis
->lpush(
'goods_store'
,1);
}
echo
 
$redis
->llen(
'goods_store'
);
?>
抢购、描述逻辑
1234567891011121314151617181920212223242526272829
<?php
$conn
=mysql_connect(
"localhost"
,
"big"
,
"123456"
);
if
(!
$conn
){
    
echo
 
"connect failed"
;
    
exit
;
}
mysql_select_db(
"big"
,
$conn
);
mysql_query(
"set names utf8"
);
 
$price
=10;
$user_id
=1;
$goods_id
=1;
$sku_id
=11;
$number
=1;
 
//生成唯一订单号
function
 
build_order_no(){
  
return
 
date
(
'ymd'
).
substr
(implode(NULL, 
array_map
(
'ord'
, 
str_split
(
substr
(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//记录日志
function
 
insertLog(
$event
,
$type
=0){
    
global
 
$conn
;
    
$sql
="insert into ih_log(event,type)
    
values(
'$event'
,
'$type'
)";
    
mysql_query(
$sql
,
$conn
);
}
 
//模拟下单操作
//下单前判断redis队列库存量
$redis
=
new
 
Redis();
$result
=
$redis
->connect(
'127.0.0.1'
,6379);
$count
=
$redis
->lpop(
'goods_store'
);
if
(!
$count
){
    
insertLog(
'error:no store redis'
);
    
return
;
}
 
//生成订单
$order_sn
=build_order_no();
$sql
="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
values(
'$order_sn'
,
'$user_id'
,
'$goods_id'
,
'$sku_id'
,
'$price'
)";
$order_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
 
//库存减少
$sql
=
"update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'"
;
$store_rs
=mysql_query(
$sql
,
$conn
);
if
(mysql_affected_rows()){
    
insertLog(
'库存减少成功'
);
}
else
{
    
insertLog(
'库存减少失败'
);
}
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
123456789012345678901234567890123456< 10131
/span>789012345678901234567890123456789012
--
-- 数据库: `big`
--
 
-- --------------------------------------------------------
 
--
-- 表的结构 `ih_goods`
--
  
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_goods` (
  
`goods_id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  
`cat_id` int(11) NOT NULL,
  
`goods_name` varchar(255) NOT NULL,
  
PRIMARY KEY (`goods_id`)
) ENGINE=MyISAM  DEFAULT CHARSET=utf8 AUTO_INCREMENT=2 ;
  
--
-- 转存表中的数据 `ih_goods`
--
  
INSERT INTO `ih_goods` (`goods_id`, `cat_id`, `goods_name`) VALUES
(1, 0, 
'小米手机'
);
 
-- --------------------------------------------------------
 
--
-- 表的结构 `ih_log`
--
 
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_log` (
 
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 
`event` varchar(255) NOT NULL,
 
`type` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT 
'0'
,
 
`addtime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
 
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 AUTO_INCREMENT=1 ;
 
--
-- 转存表中的数据 `ih_log`
--
  
-- --------------------------------------------------------
 
--
-- 表的结构 `ih_order`
--
 
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_order` (
 
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 
`order_sn` char(32) NOT NULL,
 
`user_id` int(11) NOT NULL,
 
`status` int(11) NOT NULL DEFAULT 
'0'
,
 
`goods_id` int(11) NOT NULL DEFAULT 
'0'
,
 
`sku_id` int(11) NOT NULL DEFAULT 
'0'
,
 
`price` float NOT NULL,
 
`addtime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
 
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=
'订单表'
 
AUTO_INCREMENT=1 ;
 
--
-- 转存表中的数据 `ih_order`
--
  
-- --------------------------------------------------------
 
--
-- 表的结构 `ih_store`
--
 
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_store` (
 
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 
`goods_id` int(11) NOT NULL,
 
`sku_id` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT 
'0'
,
 
`number` int(10) NOT NULL DEFAULT 
'0'
,
 
`freez` int(11) NOT NULL DEFAULT 
'0'
 
COMMENT 
'虚拟库存'
,
 
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=
'库存'
 
AUTO_INCREMENT=2 ;
 
--
-- 转存表中的数据 `ih_store`
--
INSERT INTO `ih_store` (`id`, `goods_id`, `sku_id`, `number`, `freez`) VALUES
(1, 1, 11, 500, 0);
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标签：  并发抢购
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