php结合redis实现高并发下的抢购秒杀功能

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了php结合redis实现高并发下的抢购秒杀功能相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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     }   

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       
 7     --  
 8     -- 表的结构 `ih_goods`  
 9     --  
10       
11       
12     CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_goods` (  
13       `goods_id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,  
14       `cat_id` int(11) NOT NULL,  
15       `goods_name` varchar(255) NOT NULL,  
16       PRIMARY KEY (`goods_id`)  
17     ) ENGINE=MyISAM  DEFAULT CHARSET=utf8 AUTO_INCREMENT=2 ;  
18       
19       
20     --  
21     -- 转存表中的数据 `ih_goods`  
22     --  
23       
24       
25     INSERT INTO `ih_goods` (`goods_id`, `cat_id`, `goods_name`) VALUES  
26     (1, 0, ‘小米手机‘);  
27       
28     -- --------------------------------------------------------  
29       
30     --  
31     -- 表的结构 `ih_log`  
32     --  
33       
34     CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_log` (  
35       `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,  
36       `event` varchar(255) NOT NULL,  
37       `type` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT ‘0‘,  
38       `addtime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,  
39       PRIMARY KEY (`id`)  
40     ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 AUTO_INCREMENT=1 ;  
41       
42     --  
43     -- 转存表中的数据 `ih_log`  
44     --  
45       
46       
47     -- --------------------------------------------------------  
48       
49     --  
50     -- 表的结构 `ih_order`  
51     --  
52       
53     CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_order` (  
54       `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,  
55       `order_sn` char(32) NOT NULL,  
56       `user_id` int(11) NOT NULL,  
57       `status` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘,  
58       `goods_id` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘,  
59       `sku_id` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘,  
60       `price` float NOT NULL,  
61       `addtime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,  
62       PRIMARY KEY (`id`)  
63     ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=‘订单表‘ AUTO_INCREMENT=1 ;  
64       
65     --  
66     -- 转存表中的数据 `ih_order`  
67     --  
68       
69       
70     -- --------------------------------------------------------  
71       
72     --  
73     -- 表的结构 `ih_store`  
74     --  
75       
76     CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_store` (  
77       `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,  
78       `goods_id` int(11) NOT NULL,  
79       `sku_id` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT ‘0‘,  
80       `number` int(10) NOT NULL DEFAULT ‘0‘,  
81       `freez` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘虚拟库存‘,  
82       PRIMARY KEY (`id`)  
83     ) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=‘库存‘ AUTO_INCREMENT=2 ;  
84       
85     --  
86     -- 转存表中的数据 `ih_store`  
87     --  
88       
89     INSERT INTO `ih_store` (`id`, `goods_id`, `sku_id`, `number`, `freez`) VALUES  
90     (1, 1, 11, 500, 0);  

 













以上是关于php结合redis实现高并发下的抢购秒杀功能的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

php结合redis实现高并发下的抢购秒杀功能

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