php结合redis实现高并发下的抢购、秒杀功能
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：
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）
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='$sku_id'";//解锁 此时ih_store数据中goods_id='$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 }
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 //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 }
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');
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 }
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。
