PHP和Redis实现在高并发下的抢购及秒杀功能示例详解

PHP和Redis实现在高并发下的抢购及秒杀功能示例详解

 

浏览：9098 发布日期：2017/08/04 分类：技术分享 关键字： PHP Redis 高并发抢购及秒杀功能 示例详解

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抢购、秒杀是平常很常见的场景，面试的时候面试官也经常会问到，比如问你淘宝中的抢购秒杀是怎么实现的等等。

抢购、秒杀实现很简单，但是有些问题需要解决，主要针对两个问题：

一、高并发对数据库产生的压力
二、竞争状态下如何解决库存的正确减少（"超卖"问题）

第一个问题，对于PHP来说很简单，用缓存技术就可以缓解数据库压力，比如memcache，redis等缓存技术。
第二个问题就比较复杂点：

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='$sku_id'";
31. //解锁 此时ih_store数据中goods_id='$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
32. $rs=mysql_query($sql,$conn);
33. $row=mysql_fetch_assoc($rs);
34. if($row['number']>0){//高并发下会导致超卖
35.     $order_sn=build_order_no();
36.     //生成订单
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.     }else{
47.         insertLog('库存减少失败');
48.     }
49. }else{
50.     insertLog('库存不够');
51. }

复制代码

出现这种情况怎么办呢？来看几种优化方法：

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

复制代码

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. }

复制代码

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);

复制代码

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');

复制代码

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. }

复制代码

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。
我之间做商城项目的时候，在秒杀这一块我直接用的redis，这段时间看了看上面的几种方法，虽然各有不同，但是实现目的都一样的，各位自己选择，开心就好。

阅读原文：http://www.jsdaima.com/blog/147.html

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评论（6）相关

魏浩浩03月13日

我能问下库存存入队列是在添加商品数据的时候还是用户访问商户数据的时候存入的？

回复魏浩浩03月13日

楼主或者其他朋友知道并且有时间的话望发我邮件:1436840319@qq.com，谢谢！

wcu111708月22日

收藏慢慢看，感谢楼主

nsnake08月07日

目前有些电商的做法是用悲观锁的方式来处理。因为不涉及到事物，处理起来也很快，实现也比较简单，不会出现超卖什么的。
不过楼主的这种从理论上比直接更新mysql更快一些。只要能保证redis稳定性，问题并不大。不过不知道楼主是否测试过redis的pop在大数据量时候的性能问题。

lybyg131408月07日

表示用redis来记录库存 。 记录抢到资格名额，暂时不下单，只记录他抢到的资格，后续再做个下单的地方 这个时候再下单入库

xshiyun08月04日

redis 你会发现 redis库存减少了 mysql却提交失败

yy83438847908月04日

用redis的方式最稳定

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