高并发下,php与redis实现的抢购、秒杀功能实现…

2019-08-31 07:20:14来源:编程学习网 阅读 ()

新老客户大回馈,云服务器低至5折

抢购、秒杀这两个现象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


<?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;
$number=1; //生成唯一订单 function build_order_no(){
  return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 713), 1))), 08);
} //记录日志 function insertLog($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

//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

<?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;
$number=1; //生成唯一订单号 function build_order_no(){
  return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 713), 1))), 08);
} //记录日志 function insertLog($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

<?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;
$number=1; //生成唯一订单号 function build_order_no(){
  return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 713), 1))), 08);
} //记录日志 function insertLog($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

<?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

<?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;
$number=1; //生成唯一订单号 function build_order_no(){
  return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 713), 1))), 08);
} //记录日志 function insertLog($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

-- -- 数据库: `big` -- -- -------------------------------------------------------- -- -- 表的结构 `ih_goods` -- CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_goods` (
  `goods_id` int(10unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `cat_id` int(11NOT NULL,
  `goods_name` varchar(255NOT 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 (10'小米手机'); -- -------------------------------------------------------- -- -- 表的结构 `ih_log` -- CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_log` (
 `id` int(11NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `event` varchar(255NOT NULL,
 `type` tinyint(4NOT 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(11NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `order_sn` char(32NOT NULL,
 `user_id` int(11NOT NULL,
 `status` int(11NOT NULL DEFAULT '0',
 `goods_id` int(11NOT NULL DEFAULT '0',
 `sku_id` int(11NOT 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(11NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `goods_id` int(11NOT NULL,
 `sku_id` int(10unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
 `number` int(10NOT NULL DEFAULT '0',
 `freez` int(11NOT 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 (11115000); 




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