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


 


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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;

//生成唯一订单
function build_order_no(){

return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);

}
//记录日志
function insertLog($event,$type=0){

global $conn;
$sql="insert into ih_log(event,type) 
values('$event','$type')";  
mysql_query($sql,$conn);  

}

//模拟下单操作
//库存是否大于0

$sql="select number from ih_store where goods_id='$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
$rs=mysql_query($sql,$conn);
$row=mysql_fetch_assoc($rs);
if($row['number']>0){//高并发下会导致超卖

$order_sn=build_order_no();
//生成订单  
$sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price) 
values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price')";  
$order_rs=mysql_query($sql,$conn); 

//库存减少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);  
if(mysql_affected_rows()){  
    insertLog('库存减少成功');
}else{  
    insertLog('库存减少失败');
} 

}else{

insertLog('库存不够');

}
?>


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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


//库存减少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id' and number>0";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);
if(mysql_affected_rows()){

insertLog('库存减少成功');

}


优化方案2:使用mysql的事务,锁住操作的行


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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;

//生成唯一订单号
function build_order_no(){

return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);

}
//记录日志
function insertLog($event,$type=0){

global $conn;
$sql="insert into ih_log(event,type) 
values('$event','$type')";  
mysql_query($sql,$conn);  

}

//模拟下单操作
//库存是否大于0

mysql_query("BEGIN"); //开始事务
$sql="select number from ih_store where goods_id='$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
$rs=mysql_query($sql,$conn);
$row=mysql_fetch_assoc($rs);
if($row['number']>0){

//生成订单 
$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); 

//库存减少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);  
if(mysql_affected_rows()){  
    insertLog('库存减少成功');
    mysql_query("COMMIT");//事务提交即解锁
}else{  
    insertLog('库存减少失败');
}

}else{

insertLog('库存不够');
mysql_query("ROLLBACK");

}
?>


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优化方案3:使用非阻塞的文件排他锁


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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;

//生成唯一订单号
function build_order_no(){

return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);

}
//记录日志
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 "系统繁忙,请稍后再试";
return;

}
//下单
$sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id'";
$rs=mysql_query($sql,$conn);
$row=mysql_fetch_assoc($rs);
if($row['number']>0){//库存是否大于0

//模拟下单操作 
$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); 

//库存减少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);  
if(mysql_affected_rows()){  
    insertLog('库存减少成功');
    flock($fp,LOCK_UN);//释放锁
}else{  
    insertLog('库存减少失败');
} 

}else{

insertLog('库存不够');

}
fclose($fp);


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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


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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');
?>


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抢购、描述逻辑


复制代码


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;

//生成唯一订单号
function build_order_no(){

return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);

}
//记录日志
function insertLog($event,$type=0){

global $conn;
$sql="insert into ih_log(event,type) 
values('$event','$type')";  
mysql_query($sql,$conn);  

}

//模拟下单操作
//下单前判断redis队列库存量

$redis=new Redis();
$result=$redis->connect('127.0.0.1',6379);
$count=$redis->lpop('goods_store');
if(!$count){

insertLog('error:no store redis');
return;

}

//生成订单
$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);

//库存减少
$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";
$store_rs=mysql_query($sql,$conn);
if(mysql_affected_rows()){

insertLog('库存减少成功');

}else{

insertLog('库存减少失败');

}


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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


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--
-- 数据库: big
--


--
-- 表的结构 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 ;

--
-- 转存表中的数据 ih_goods
--

INSERT INTO ih_goods (goods_id, cat_id, goods_name) VALUES
(
1, 0, '小米手机');

-- --------------------------------------------------------

--
-- 表的结构 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 ;

--
-- 转存表中的数据 ih_log
--


--
-- 表的结构 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='订单表' AUTO_INCREMENT=1 ;

--
-- 转存表中的数据 ih_order
--


--
-- 表的结构 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' COMMENT '虚拟库存',
PRIMARY
KEY (id)
) ENGINE
=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='库存' AUTO_INCREMENT=2 ;

--
-- 转存表中的数据 ih_store
--

INSERT INTO ih_store (id, goods_id, sku_id, number, freez) VALUES
(
1, 1, 11, 500, 0);


复制代码