商城秒殺
阿新 • • 發佈：2018-12-07
搶購、秒殺是如今很常見的一個應用場景，主要需要解決的問題有兩個：
1 高併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）
對於第一個問題，已經很容易想到用快取來處理搶購，避免直接操作資料庫，例如使用Redis。
重點在於第二個問題
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，如果在高併發下就會有問題，導致庫存量出現負數
<?php
$conn=mysql_connect("localhost","big","123456");
if(!$conn){
echo "connect failed" 優化方案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，將會返回false
//庫存減少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id' and number>0";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);
if(mysql_affected_rows()){
insertLog('庫存減少成功');
}
優化方案2：使用mysql的事務，鎖住操作的行
<?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;
$number=1;
//生成唯一訂單號
function build_order_no(){
return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//記錄日誌
function insertLog($event,$type=0){
global $conn;
$sql="insert into ih_log(event,type)
values('$event','$type')";
mysql_query($sql,$conn);
}
//模擬下單操作
//庫存是否大於0
mysql_query("BEGIN"); //開始事務
$sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id' FOR UPDATE";//此時這條記錄被鎖住,其它事務必須等待此次事務提交後才能執行
$rs=mysql_query($sql,$conn);
$row=mysql_fetch_assoc($rs);
if($row['number']>0){
//生成訂單
$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);
//庫存減少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);
if(mysql_affected_rows()){
insertLog('庫存減少成功');
mysql_query("COMMIT");//事務提交即解鎖
}else{
insertLog('庫存減少失敗');
}
}else{
insertLog('庫存不夠');
mysql_query("ROLLBACK");
}
?>
優化方案3：使用非阻塞的檔案排他鎖
<?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;
$number=1;
//生成唯一訂單號
function build_order_no(){
return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//記錄日誌
function insertLog($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 "系統繁忙，請稍後再試";
return;
}
//下單
$sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id'";
$rs=mysql_query($sql,$conn);
$row=mysql_fetch_assoc($rs);
if($row['number']>0){//庫存是否大於0
//模擬下單操作
$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);
//庫存減少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);
if(mysql_affected_rows()){
insertLog('庫存減少成功');
flock($fp,LOCK_UN);//釋放鎖
}else{
insertLog('庫存減少失敗');
}
}else{
insertLog('庫存不夠');
}
fclose($fp);
優化方案4：使用redis佇列，因為pop操作是原子的，即使有很多使用者同時到達，也是依次執行，推薦使用（mysql事務在高併發下效能下降很厲害，檔案鎖的方式也是）
<?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');
?>
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;
$number=1;
//生成唯一訂單號
function build_order_no(){
return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);
}
//記錄日誌
function insertLog($event,$type=0){
global $conn;
$sql="insert into ih_log(event,type)
values('$event','$type')";
mysql_query($sql,$conn);
}
//模擬下單操作
//下單前判斷redis佇列庫存量
$redis=new Redis();
$result=$redis->connect('127.0.0.1',6379);
$count=$redis->lpop('goods_store');
if(!$count){
insertLog('error:no store redis');
return;
}
//生成訂單
$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);
//庫存減少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);
if(mysql_affected_rows()){
insertLog('庫存減少成功');
}else{
insertLog('庫存減少失敗');
}
模擬5000高併發測試
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
上述只是簡單模擬高併發下的搶購，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，通過ajax呼叫介面
再如上面的會導致一個使用者搶多個，思路：
需要一個排隊佇列和搶購結果佇列及庫存佇列。高併發情況，先將使用者進入排隊佇列，用一個執行緒迴圈處理從排隊佇列取出一個使用者，判斷使用者是否已在搶購結果佇列，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。
測試資料表
--
-- 資料庫: `big`
--
-- --------------------------------------------------------
--
-- 表的結構 `ih_goods`
--
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_goods` (
`goods_id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`cat_id` int(11) NOT NULL,
`goods_name` varchar(255) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`goods_id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 AUTO_INCREMENT=2 ;
--
-- 轉存表中的資料 `ih_goods`
--
INSERT INTO `ih_goods` (`goods_id`, `cat_id`, `goods_name`) VALUES
(1, 0, '小米手機');
-- --------------------------------------------------------
--
-- 表的結構 `ih_log`
--
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_log` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`event` varchar(255) NOT NULL,
`type` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0',
`addtime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 AUTO_INCREMENT=1 ;
--
-- 轉存表中的資料 `ih_log`
--
-- --------------------------------------------------------
--
-- 表的結構 `ih_order`
--
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_order` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`order_sn` char(32) NOT NULL,
`user_id` int(11) NOT NULL,
`status` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
`goods_id` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
`sku_id` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
`price` float NOT NULL,
`addtime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='訂單表' AUTO_INCREMENT=1 ;
--
-- 轉存表中的資料 `ih_order`
--
-- --------------------------------------------------------
--
-- 表的結構 `ih_store`
--
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `ih_store` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`goods_id` int(11) NOT NULL,
`sku_id` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
`number` int(10) NOT NULL DEFAULT '0',
`freez` int(11) NOT NULL DEFAULT '0'