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php和redis實現高並發下的搶購以及秒殺功能範例詳解

炎欲天舞
發布: 2023-03-14 15:24:01
原創
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搶購、秒殺是平常很常見的場景,面試的時候面試官也常會問到,例如問你淘寶中的搶購秒殺是怎麼實現的等等。

搶購、秒殺實作很簡單,但有些問題需要解決,主要針對兩個問題:

1 高並發對資料庫產生的壓力

2 競爭狀態下如何解決庫存的正確減少("超賣"問題)

第一個問題,對於PHP來說很簡單,用快取技術就可以緩解資料庫壓力,像是memcache,redis等快取技術。

第二個問題就比較複雜點:

常規寫法:

查詢出對應商品的庫存,看是否大於0,然後執行生成訂單等操作,但是在判斷庫存是否大於0處,如果在高並發下就會有問題,導致庫存量出現負數

<?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(&#39;ymd&#39;).substr(implode(NULL, array_map(&#39;ord&#39;, str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//记录日志
function insertLog($event,$type=0){
    global $conn;
    $sql="insert into ih_log(event,type) 
    values(&#39;$event&#39;,&#39;$type&#39;)"; 
    mysql_query($sql,$conn); 
}
 
//模拟下单操作
//库存是否大于0
$sql="select number from ih_store where goods_id=&#39;$goods_id&#39; and sku_id=&#39;$sku_id&#39;";
//解锁 此时ih_store数据中goods_id=&#39;$goods_id&#39; and sku_id=&#39;$sku_id&#39; 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[&#39;number&#39;]>0){//高并发下会导致超卖
    $order_sn=build_order_no();
    //生成订单 
    $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price) 
    values(&#39;$order_sn&#39;,&#39;$user_id&#39;,&#39;$goods_id&#39;,&#39;$sku_id&#39;,&#39;$price&#39;)"; 
    $order_rs=mysql_query($sql,$conn); 
     
    //库存减少
    $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id=&#39;$sku_id&#39;";
    $store_rs=mysql_query($sql,$conn); 
    if(mysql_affected_rows()){ 
        insertLog(&#39;库存减少成功&#39;);
    }else{ 
        insertLog(&#39;库存减少失败&#39;);
    } 
}else{
    insertLog(&#39;库存不够&#39;);
}
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出現這種情況怎麼辦呢?來看幾種最佳化方法:

最佳化方案1:將庫存欄位number欄位設為unsigned,當庫存為0時,因為欄位不能為負數,將會傳回false

1 //库存减少
2 $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id=&#39;$sku_id&#39; and number>0";
3 $store_rs=mysql_query($sql,$conn); 
4 if(mysql_affected_rows()){ 
5     insertLog(&#39;库存减少成功&#39;);6 }
登入後複製

優化方案2:#使用MySQL##的事務,鎖定操作的行


<?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(&#39;ymd&#39;).substr(implode(NULL, array_map(&#39;ord&#39;, str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//记录日志
function insertLog($event,$type=0){
    global $conn;
    $sql="insert into ih_log(event,type) 
    values(&#39;$event&#39;,&#39;$type&#39;)"; 
    mysql_query($sql,$conn); 
}
 
//模拟下单操作
//库存是否大于0
mysql_query("BEGIN");   //开始事务
$sql="select number from ih_store where goods_id=&#39;$goods_id&#39; and sku_id=&#39;$sku_id&#39; 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[&#39;number&#39;]>0){
    //生成订单 
    $order_sn=build_order_no(); 
    $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price) 
    values(&#39;$order_sn&#39;,&#39;$user_id&#39;,&#39;$goods_id&#39;,&#39;$sku_id&#39;,&#39;$price&#39;)"; 
    $order_rs=mysql_query($sql,$conn); 
     
    //库存减少
    $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id=&#39;$sku_id&#39;";
    $store_rs=mysql_query($sql,$conn); 
    if(mysql_affected_rows()){ 
        insertLog(&#39;库存减少成功&#39;);
        mysql_query("COMMIT");//事务提交即解锁
    }else{ 
        insertLog(&#39;库存减少失败&#39;);
    }
}else{
    insertLog(&#39;库存不够&#39;);
    mysql_query("ROLLBACK");
}
登入後複製

優化方案3:使用非阻塞的檔案排他鎖定


 <?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(&#39;ymd&#39;).substr(implode(NULL, array_map(&#39;ord&#39;, str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//记录日志
function insertLog($event,$type=0){
    global $conn;
    $sql="insert into ih_log(event,type) 
    values(&#39;$event&#39;,&#39;$type&#39;)"; 
    mysql_query($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
$sql="select number from ih_store where goods_id=&#39;$goods_id&#39; and sku_id=&#39;$sku_id&#39;";
$rs=mysql_query($sql,$conn);
$row=mysql_fetch_assoc($rs);
if($row[&#39;number&#39;]>0){//库存是否大于0
    //模拟下单操作 
    $order_sn=build_order_no(); 
    $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price) 
    values(&#39;$order_sn&#39;,&#39;$user_id&#39;,&#39;$goods_id&#39;,&#39;$sku_id&#39;,&#39;$price&#39;)"; 
    $order_rs=mysql_query($sql,$conn); 
     
    //库存减少
    $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id=&#39;$sku_id&#39;";
    $store_rs=mysql_query($sql,$conn); 
    if(mysql_affected_rows()){ 
        insertLog(&#39;库存减少成功&#39;);
        flock($fp,LOCK_UN);//释放锁
    }else{ 
        insertLog(&#39;库存减少失败&#39;);
    } 
}else{
    insertLog(&#39;库存不够&#39;);
}
fclose($fp);
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優化方案4:使用redis隊列,因為pop操作是原子的,即使有很多用戶同時到達,也是依次執行,推薦使用(mysql事務在高並發下效能下降很厲害,檔案鎖定的方式也是)

先將商品庫存如隊列


 <?php
$store=1000;
$redis=new Redis();
$result=$redis->connect(&#39;127.0.0.1&#39;,6379);
$res=$redis->llen(&#39;goods_store&#39;);
echo $res;
$count=$store-$res;
for($i=0;$i<$count;$i++){
    $redis->lpush(&#39;goods_store&#39;,1);
}
echo $redis->llen(&#39;goods_store&#39;);
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搶購、描述邏輯


 <?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(&#39;ymd&#39;).substr(implode(NULL, array_map(&#39;ord&#39;, str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//记录日志
function insertLog($event,$type=0){
    global $conn;
    $sql="insert into ih_log(event,type) 
    values(&#39;$event&#39;,&#39;$type&#39;)"; 
    mysql_query($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(&#39;127.0.0.1&#39;,6379);
$count=$redis->lpop(&#39;goods_store&#39;);
if(!$count){
    insertLog(&#39;error:no store redis&#39;);
    return;
}
 
//生成订单 
$order_sn=build_order_no();
$sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price) 
values(&#39;$order_sn&#39;,&#39;$user_id&#39;,&#39;$goods_id&#39;,&#39;$sku_id&#39;,&#39;$price&#39;)"; 
$order_rs=mysql_query($sql,$conn); 
 
//库存减少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id=&#39;$sku_id&#39;";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn); 
if(mysql_affected_rows()){ 
    insertLog(&#39;库存减少成功&#39;);
}else{ 
    insertLog(&#39;库存减少失败&#39;);
}
登入後複製
上述只是簡單模擬高並發下的搶購,真實場景要比這複雜很多,很多注意的地方

如搶購頁面做成靜態的,透過ajax調用接口

再如上面的會導致一個用戶搶多個,想法:

需要一個排隊隊列和搶購結果隊列及庫存隊列。高並發情況,先將用戶進入排隊隊列,用一個線程循環處理從排隊隊列取出一個用戶,判斷用戶是否已在搶購結果隊列,如果在,則已搶購,否則未搶購,庫存減1,寫

資料庫,將使用者入結果佇列。

我之間做商城專案的時候,在秒殺這一塊我直接用的redis,這段時間看了看上面的幾種方法,雖然各有不同,但是實現目的都一樣的,各位自己選擇,開心就好。

 

以上是php和redis實現高並發下的搶購以及秒殺功能範例詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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來源:php.cn
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