php商城秒殺活動
今天在網上看到一篇思路+程式碼的商城秒殺例項,我覺得非常不錯,借鑑一下分享給大家:
一、前言
雙十一剛過不久,大家都知道在天貓、京東、蘇寧等等電商網站上有很多秒殺活動,例如在某一個時刻搶購一個原價1999現在秒殺價只要999的手機時,會迎來一個使用者請求的高峰期,可能會有幾十萬幾百萬的併發量,來搶這個手機,在高併發的情形下會對資料庫伺服器或者是檔案伺服器應用伺服器造成巨大的壓力,嚴重時說不定就宕機了,另一個問題是,秒殺的東西都是有量的,例如一款手機只有10臺的量秒殺,那麼,在高併發的情況下,成千上萬條資料更新資料庫(例如10臺的量被人搶一臺就會在資料集某些記錄下 減1),那次這個時候的先後順序是很亂的,很容易出現10臺的量,搶到的人就不止10個這種嚴重的問題。那麼,以後所說的問題我們該如何去解決呢? 接下來我所分享的技術就可以拿來處理以上的問題: 分散式鎖。
二、實現思路
1.Redis實現分散式鎖思路
思路很簡單,主要用到的redis函式是setnx(),這個應該是實現分散式鎖最主要的函式。首先是將某一任務標識名(這裡用Lock:order作為標識名的例子)作為鍵存到redis裡,併為其設個過期時間,如果是還有Lock:order請求過來,先是通過setnx()看看是否能將Lock:order插入到redis裡,可以的話就返回true,不可以就返回false。當然,在我的程式碼裡會比這個思路複雜一些,我會在分析程式碼時進一步說明。
2.Redis實現任務佇列
這裡的實現會用到上面的Redis分散式的鎖機制,主要是用到了Redis裡的有序集合這一資料結構。例如入隊時,通過zset的add()函式進行入隊,而出隊時,可以用到zset的getScore()函式。另外還可以彈出頂部的幾個任務。
以上就是實現 分散式鎖 和 任務佇列 的簡單思路,如果你看完有點模稜兩可,那請看接下來的程式碼實現。
三、程式碼分析
(一)先來分析Redis分散式鎖的程式碼實現
(1)為避免特殊原因導致鎖無法釋放,在加鎖成功後,鎖會被賦予一個生存時間(通過lock方法的引數設定或者使用預設值),超出生存時間鎖會被自動釋放鎖的生存時間預設比較短(秒級),因此,若需要長時間加鎖,可以通過expire方法延長鎖的生存時間為適當時間,比如在迴圈內。
(2)系統級的鎖當程序無論何種原因時出現crash時,作業系統會自己回收鎖,所以不會出現資源丟失,但分散式鎖不用,若一次性設定很長時間,一旦由於各種原因出現程序crash 或者其他異常導致unlock未被呼叫時,則該鎖在剩下的時間就會變成垃圾鎖,導致其他程序或者程序重啟後無法進入加鎖區域。
先看加鎖的實現程式碼:這裡需要主要兩個引數,一個是$timeout,這個是迴圈獲取鎖的等待時間,在這個時間內會一直嘗試獲取鎖知道超時,如果為0,則表示獲取鎖失敗後直接返回而不再等待;另一個重要引數的$expire,這個引數指當前鎖的最大生存時間,以秒為單位的,它必須大於0,如果超過生存時間鎖仍未被釋放,則系統會自動強制釋放。這個引數的最要作用請看上面的(1)裡的解釋。
這裡先取得當前時間,然後再獲取到鎖失敗時的等待超時的時刻(是個時間戳),再獲取到鎖的最大生存時刻是多少。這裡redis的key用這種格式:"Lock:鎖的標識名",這裡就開始進入迴圈了,先是插入資料到redis裡,使用setnx()函式,這函式的意思是,如果該鍵不存在則插入資料,將最大生存時刻作為值儲存,假如插入成功,則對該鍵進行失效時間的設定,並將該鍵放在$lockedName數組裡,返回true,也就是上鎖成功;如果該鍵存在,則不會插入操作了,這裡有一步嚴謹的操作,那就是取得當前鍵的剩餘時間,假如這個時間小於0,表示key上沒有設定生存時間(key是不會不存在的,因為前面setnx會自動建立)如果出現這種狀況,那就是程序的某個例項setnx成功後 crash 導致緊跟著的expire沒有被呼叫,這時可以直接設定expire並把鎖納為己用。如果沒設定鎖失敗的等待時間 或者 已超過最大等待時間了,那就退出迴圈,反之則 隔 $waitIntervalUs 後繼續 請求。 這就是加鎖的整一個程式碼分析。
1 <?php
2 /**
3 * 加鎖
4 * @param [type] $name 鎖的標識名
5 * @param integer $timeout 迴圈獲取鎖的等待超時時間,在此時間內會一直嘗試獲取鎖直到超時,為0表示失敗後直接返回不等待
6 * @param integer $expire 當前鎖的最大生存時間(秒),必須大於0,如果超過生存時間鎖仍未被釋放,則系統會自動強制釋放
7 * @param integer $waitIntervalUs 獲取鎖失敗後掛起再試的時間間隔(微秒)
8 * @return [type] [description]
9 */
10 public function lock($name, $timeout = 0, $expire = 15, $waitIntervalUs = 100000) {
11 if ($name == null) return false;
12
13 //取得當前時間
14 $now = time();
15 //獲取鎖失敗時的等待超時時刻
16 $timeoutAt = $now + $timeout;
17 //鎖的最大生存時刻
18 $expireAt = $now + $expire;
19 $redisKey = "Lock:{$name}";
20 while (true) {
21 //將rediskey的最大生存時刻存到redis裡,過了這個時刻該鎖會被自動釋放
22 $result = $this->redisString->setnx($redisKey, $expireAt);
23 if ($result != false) {
24 //設定key的失效時間
25 $this->redisString->expire($redisKey, $expireAt);
26 //將鎖標誌放到lockedNames數組裡
27 $this->lockedNames[$name] = $expireAt;
28 return true;
29 }
30 //以秒為單位,返回給定key的剩餘生存時間
31 $ttl = $this->redisString->ttl($redisKey);
32 //ttl小於0 表示key上沒有設定生存時間(key是不會不存在的,因為前面setnx會自動建立)
33 //如果出現這種狀況,那就是程序的某個例項setnx成功後 crash 導致緊跟著的expire沒有被呼叫
34 //這時可以直接設定expire並把鎖納為己用
35 if ($ttl < 0) {
36 $this->redisString->set($redisKey, $expireAt);
37 $this->lockedNames[$name] = $expireAt;
38 return true;
39 }
40 /*****迴圈請求鎖部分*****/
41 //如果沒設定鎖失敗的等待時間 或者 已超過最大等待時間了,那就退出
42 if ($timeout <= 0 || $timeoutAt < microtime(true)) break;
43 //隔 $waitIntervalUs 後繼續 請求
44 usleep($waitIntervalUs);
45 }
46 return false;
47 }
接著看解鎖的程式碼分析:解鎖就簡單多了,傳入引數就是鎖標識,先是判斷是否存在該鎖,存在的話,就從redis裡面通過deleteKey()函式刪除掉鎖標識即可。
1 <?php
2 /**
3 * 解鎖
4 * @param [type] $name [description]
5 * @return [type] [description]
6 */
7 public function unlock($name) {
8 //先判斷是否存在此鎖
9 if ($this->isLocking($name)) {
10 //刪除鎖
11 if ($this->redisString->deleteKey("Lock:$name")) {
12 //清掉lockedNames裡的鎖標誌
13 unset($this->lockedNames[$name]);
14 return true;
15 }
16 }
17 return false;
18 }
19
再貼上刪除掉所有鎖的方法,其實都一個樣,多了個迴圈遍歷而已。
1 <?php
2 /**
3 * 釋放當前所有獲得的鎖
4 * @return [type] [description]
5 */
6 public function unlockAll() {
7 //此標誌是用來標誌是否釋放所有鎖成功
8 $allSuccess = true;
9 foreach ($this->lockedNames as $name => $expireAt) {
10 if (false === $this->unlock($name)) {
11 $allSuccess = false;
12 }
13 }
14 return $allSuccess;
15 }
以上就是用Redis實現分散式鎖的整一套思路和程式碼實現的總結和分享,這裡我附上正一個實現類的程式碼,程式碼裡我基本上對每一行進行了註釋,方便大家快速看懂並且能模擬應用。想要深入瞭解的請看整個類的程式碼:
1 <?php
2 /**
3 *在redis上實現分散式鎖
4 */
5 class RedisLock {
6 private $redisString;
7 private $lockedNames = [];
8 public function __construct($param = NULL) {
9 $this->redisString = RedisFactory::get($param)->string;
10 }
11
12 /**
13 * 加鎖
14 * @param [type] $name 鎖的標識名
15 * @param integer $timeout 迴圈獲取鎖的等待超時時間,在此時間內會一直嘗試獲取鎖直到超時,為0表示失敗後直接返回不等待
16 * @param integer $expire 當前鎖的最大生存時間(秒),必須大於0,如果超過生存時間鎖仍未被釋放,則系統會自動強制釋放
17 * @param integer $waitIntervalUs 獲取鎖失敗後掛起再試的時間間隔(微秒)
18 * @return [type] [description]
19 */
20 public function lock($name, $timeout = 0, $expire = 15, $waitIntervalUs = 100000) {
21 if ($name == null) return false;
22
23 //取得當前時間
24 $now = time();
25 //獲取鎖失敗時的等待超時時刻
26 $timeoutAt = $now + $timeout;
27 //鎖的最大生存時刻
28 $expireAt = $now + $expire;
29
30 $redisKey = "Lock:{$name}";
31 while (true) {
32 //將rediskey的最大生存時刻存到redis裡,過了這個時刻該鎖會被自動釋放
33 $result = $this->redisString->setnx($redisKey, $expireAt);
34
35 if ($result != false) {
36 //設定key的失效時間
37 $this->redisString->expire($redisKey, $expireAt);
38 //將鎖標誌放到lockedNames數組裡
39 $this->lockedNames[$name] = $expireAt;
40 return true;
41 }
42
43 //以秒為單位,返回給定key的剩餘生存時間
44 $ttl = $this->redisString->ttl($redisKey);
45
46 //ttl小於0 表示key上沒有設定生存時間(key是不會不存在的,因為前面setnx會自動建立)
47 //如果出現這種狀況,那就是程序的某個例項setnx成功後 crash 導致緊跟著的expire沒有被呼叫
48 //這時可以直接設定expire並把鎖納為己用
49 if ($ttl < 0) {
50 $this->redisString->set($redisKey, $expireAt);
51 $this->lockedNames[$name] = $expireAt;
52 return true;
53 }
54
55 /*****迴圈請求鎖部分*****/
56 //如果沒設定鎖失敗的等待時間 或者 已超過最大等待時間了,那就退出
57 if ($timeout <= 0 || $timeoutAt < microtime(true)) break;
58
59 //隔 $waitIntervalUs 後繼續 請求
60 usleep($waitIntervalUs);
61
62 }
63
64 return false;
65 }
66 /**
67 * 解鎖
68 * @param [type] $name [description]
69 * @return [type] [description]
70 */
71 public function unlock($name) {
72 //先判斷是否存在此鎖
73 if ($this->isLocking($name)) {
74 //刪除鎖
75 if ($this->redisString->deleteKey("Lock:$name")) {
76 //清掉lockedNames裡的鎖標誌
77 unset($this->lockedNames[$name]);
78 return true;
79 }
80 }
81 return false;
82 }
83 /**
84 * 釋放當前所有獲得的鎖
85 * @return [type] [description]
86 */
87 public function unlockAll() {
88 //此標誌是用來標誌是否釋放所有鎖成功
89 $allSuccess = true;
90 foreach ($this->lockedNames as $name => $expireAt) {
91 if (false === $this->unlock($name)) {
92 $allSuccess = false;
93 }
94 }
95 return $allSuccess;
96 }
97 /**
98 * 給當前所增加指定生存時間,必須大於0
99 * @param [type] $name [description]
100 * @return [type] [description]
101 */
102 public function expire($name, $expire) {
103 //先判斷是否存在該鎖
104 if ($this->isLocking($name)) {
105 //所指定的生存時間必須大於0
106 $expire = max($expire, 1);
107 //增加鎖生存時間
108 if ($this->redisString->expire("Lock:$name", $expire)) {
109 return true;
110 }
111 }
112 return false;
113 }
114 /**
115 * 判斷當前是否擁有指定名字的所
116 * @param [type] $name [description]
117 * @return boolean [description]
118 */
119 public function isLocking($name) {
120 //先看lonkedName[$name]是否存在該鎖標誌名
121 if (isset($this->lockedNames[$name])) {
122 //從redis返回該鎖的生存時間
123 return (string)$this->lockedNames[$name] = (string)$this->redisString->get("Lock:$name");
124 }
125
126 return false;
127 }
128 }
文章來源:https://blog.csdn.net/lihe460186709/article/details/53182995 感謝博主分享