php结合redis实现高并发下的抢购秒杀功能

Posted 2021-01-02 木楊

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

 

1.  
   <?php
2.  
   $conn=mysql_connect("localhost","big","123456");
3.  
   if(!$conn){
4.  
   echo "connect failed";
5.  
   exit;
6.  
   }
7.  
   mysql_select_db("big",$conn);
8.  
   mysql_query("set names utf8");
9.  
    
10.  
    $price=10;
11.  
    $user_id=1;
12.  
    $goods_id=1;
13.  
    $sku_id=11;
14.  
    $number=1;
15.  
     
16.  
    //生成唯一订单
17.  
    function build_order_no(){
18.  
    return date(‘ymd‘).substr(implode(NULL, array_map(‘ord‘, str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
19.  
    }
20.  
    //记录日志
21.  
    function insertLog($event,$type=0){
22.  
    global $conn;
23.  
    $sql="insert into ih_log(event,type)
24.  
    values(‘$event‘,‘$type‘)";
25.  
    mysql_query($sql,$conn);
26.  
    }
27.  
     
28.  
    //模拟下单操作
29.  
    //库存是否大于0
30.  
    $sql="select number from ih_store where goods_id=‘$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
31.  
    $rs=mysql_query($sql,$conn);
32.  
    $row=mysql_fetch_assoc($rs);
33.  
    if($row[‘number‘]>0){//高并发下会导致超卖
34.  
    $order_sn=build_order_no();
35.  
    //生成订单
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.  
     
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.  
    }else{
46.  
    insertLog(‘库存减少失败‘);
47.  
    }
48.  
    }else{
49.  
    insertLog(‘库存不够‘);
50.  
    }
51.  
    ?>

 

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.  
   }

 

 

优化方案2：使用mysql的事务，锁住操作的行

 

1.  
   <?php
2.  
   $conn=mysql_connect("localhost","big","123456");
3.  
   if(!$conn){
4.  
   echo "connect failed";
5.  
   exit;
6.  
   }
7.  
   mysql_select_db("big",$conn);
8.  
   mysql_query("set names utf8");
9.  
    
10.  
    $price=10;
11.  
    $user_id=1;
12.  
    $goods_id=1;
13.  
    $sku_id=11;
14.  
    $number=1;
15.  
     
16.  
    //生成唯一订单号
17.  
    function build_order_no(){
18.  
    return date(‘ymd‘).substr(implode(NULL, array_map(‘ord‘, str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
19.  
    }
20.  
    //记录日志
21.  
    function insertLog($event,$type=0){
22.  
    global $conn;
23.  
    $sql="insert into ih_log(event,type)
24.  
    values(‘$event‘,‘$type‘)";
25.  
    mysql_query($sql,$conn);
26.  
    }
27.  
     
28.  
    //模拟下单操作
29.  
    //库存是否大于0
30.  
    mysql_query("BEGIN"); //开始事务
31.  
    $sql="select number from ih_store where goods_id=‘$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
32.  
    $rs=mysql_query($sql,$conn);
33.  
    $row=mysql_fetch_assoc($rs);
34.  
    if($row[‘number‘]>0){
35.  
    //生成订单
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.  
     
41.  
    //库存减少
42.  
    $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id=‘$sku_id‘";
43.  
    $store_rs=mysql_query($sql,$conn);
44.  
    if(mysql_affected_rows()){
45.  
    insertLog(‘库存减少成功‘);
46.  
    mysql_query("COMMIT");//事务提交即解锁
47.  
    }else{
48.  
    insertLog(‘库存减少失败‘);
49.  
    }
50.  
    }else{
51.  
    insertLog(‘库存不够‘);
52.  
    mysql_query("ROLLBACK");
53.  
    }
54.  
    ?>

 

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.  
    
10.  
    $price=10;
11.  
    $user_id=1;
12.  
    $goods_id=1;
13.  
    $sku_id=11;
14.  
    $number=1;
15.  
     
16.  
    //生成唯一订单号
17.  
    function build_order_no(){
18.  
    return date(‘ymd‘).substr(implode(NULL, array_map(‘ord‘, str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
19.  
    }
20.  
    //记录日志
21.  
    function insertLog($event,$type=0){
22.  
    global $conn;
23.  
    $sql="insert into ih_log(event,type)
24.  
    values(‘$event‘,‘$type‘)";
25.  
    mysql_query($sql,$conn);
26.  
    }
27.  
     
28.  
    $fp = fopen("lock.txt", "w+");
29.  
    if(!flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB)){
30.  
    echo "系统繁忙，请稍后再试";
31.  
    return;
32.  
    }
33.  
    //下单
34.  
    $sql="select number from ih_store where goods_id=‘$goods_id‘ and sku_id=‘$sku_id‘";
35.  
    $rs=mysql_query($sql,$conn);
36.  
    $row=mysql_fetch_assoc($rs);
37.  
    if($row[‘number‘]>0){//库存是否大于0
38.  
    //模拟下单操作
39.  
    $order_sn=build_order_no();
40.  
    $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
41.  
    values(‘$order_sn‘,‘$user_id‘,‘$goods_id‘,‘$sku_id‘,‘$price‘)";
42.  
    $order_rs=mysql_query($sql,$conn);
43.  
     
44.  
    //库存减少
45.  
    $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id=‘$sku_id‘";
46.  
    $store_rs=mysql_query($sql,$conn);
47.  
    if(mysql_affected_rows()){
48.  
    insertLog(‘库存减少成功‘);
49.  
    flock($fp,LOCK_UN);//释放锁
50.  
    }else{
51.  
    insertLog(‘库存减少失败‘);
52.  
    }
53.  
    }else{
54.  
    insertLog(‘库存不够‘);
55.  
    }
56.  
    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

 

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.  
    ?>

抢购、描述逻辑

 

 

1.  
   <?php
2.  
   $conn=mysql_connect("localhost","big","123456");
3.  
   if(!$conn){
4.  
   echo "connect failed";
5.  
   exit;
6.  
   }
7.  
   mysql_select_db("big",$conn);
8.  
   mysql_query("set names utf8");
9.  
    
10.  
    $price=10;
11.  
    $user_id=1;
12.  
    $goods_id=1;
13.  
    $sku_id=11;
14.  
    $number=1;
15.  
     
16.  
    //生成唯一订单号
17.  
    function build_order_no(){
18.  
    return date(‘ymd‘).substr(implode(NULL, array_map(‘ord‘, str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
19.  
    }
20.  
    //记录日志
21.  
    function insertLog($event,$type=0){
22.  
    global $conn;
23.  
    $sql="insert into ih_log(event,type)
24.  
    values(‘$event‘,‘$type‘)";
25.  
    mysql_query($sql,$conn);
26.  
    }
27.  
     
28.  
    //模拟下单操作
29.  
    //下单前判断redis队列库存量
30.  
    $redis=new Redis();
31.  
    $result=$redis->connect(‘127.0.0.1‘,6379);
32.  
    $count=$redis->lpop(‘goods_store‘);
33.  
    if(!$count){
34.  
    insertLog(‘error:no store redis‘);
35.  
    return;
36.  
    }
37.  
     
38.  
    //生成订单
39.  
    $order_sn=build_order_no();
40.  
    $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
41.  
    values(‘$order_sn‘,‘$user_id‘,‘$goods_id‘,‘$sku_id‘,‘$price‘)";
42.  
    $order_rs=mysql_query($sql,$conn);
43.  
     
44.  
    //库存减少
45.  
    $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id=‘$sku_id‘";
46.  
    $store_rs=mysql_query($sql,$conn);
47.  
    if(mysql_affected_rows()){
48.  
    insertLog(‘库存减少成功‘);
49.  
    }else{
50.  
    insertLog(‘库存减少失败‘);
51.  
    }

52.