Mysql在高併發情況下,防止庫存超賣而小於0的解決方案
背景:
本人上次做申領campaign的PHP後臺時,因為專案上線後某些時段同時申領的人過多,導致一些專櫃的存貨為負數(<0),還好併發量不是特別大,只存在於小部分專櫃而且一般都是-1的狀況,沒有造成特別特別嚴重的後果,但還是要反思了自己的過錯。
這次又有新的申領campaign,我翻看了上次的程式碼邏輯:
正文:
【先select後update】
- beginTranse(開啟事務)
- try{
- $result = $dbca->query('select amount from s_store where postID = 12345');
-
if
- $dbca->query('update s_store set amount = amount - 1 where postID = 12345');
- }
- }catch($e Exception){
- rollBack(回滾)
- }
- commit(提交事務)
以上程式碼就是我第一次的寫法,看似問題不大,其實隱藏著巨大的漏洞。資料庫的訪問其實就是對磁碟檔案的訪問,資料庫中的表其實就是儲存在磁碟上的一個個檔案,甚至一個檔案包含了多張表。例如由於高併發,當前有三個使用者a、b、c三個使用者進入到了這個事務中,這個時候會產生一個共享鎖
然後是update,假如這三個使用者同時到達update這裡,這個時候update更新語句會把併發序列化,也就是給同時到達這裡的是三個使用者排個序,一個一個執行,並生成排他鎖,在當前這個update語句commit之前,其他使用者等待執行,commit後,生成新的版本;這樣執行完後,庫存肯定為負數了。但是根據以上描述,我們修改一下程式碼就不會出現超買現象了,程式碼如下:
【先update後select】
- beginTranse(開啟事務)
- try{
-
$dbca->query('update s_store
set
- $result = $dbca->query('select amount from s_store where postID = 12345');
- if(result->amount < 0){
- throw new Exception('庫存不足');
- }
- }catch($e Exception){
- rollBack(回滾)
- }
- commit(提交事務)
另外,更簡潔的方法:
【update & select合併】
- beginTranse(開啟事務)
- try{
- $dbca->query('update s_store set amount = amount - 1 where amount>=1 and postID = 12345');
- }catch($e Exception){
- rollBack(回滾)
- }
- commit(提交事務)
========================================補充=============================================
1、這個肯定不能直接操作資料庫的,會掛的。直接讀庫寫庫對資料庫壓力太大,要用快取。
把你要賣出的商品比如10個商品放到快取中;然後在memcache裡設定一個計數器來記錄請求數,這個請求書你可以以你要秒殺賣出的商品數為基數,比如你想賣出10個商品,只允許100個請求進來。那當計數器達到100的時候,後面進來的就顯示秒殺結束,這樣可以減輕你的伺服器的壓力。然後根據這100個請求,先付款的先得後付款的提示商品以秒殺完。
2、首先,多使用者併發修改同一條記錄時,肯定是後提交的使用者將覆蓋掉前者提交的結果了。這個直接可以使用加鎖機制去解決,樂觀鎖或者悲觀鎖。
悲觀鎖(Pessimistic Lock), 顧名思義,就是很悲觀,每次去拿資料的時候都認為別人會修改,所以每次在拿資料的時候都會上鎖,這樣別人想拿這個資料就會block直到它拿到鎖。傳統的關係型資料庫裡邊就用到了很多這種鎖機制,比如行鎖,表鎖等,讀鎖,寫鎖等,都是在做操作之前先上鎖。
樂觀鎖(Optimistic Lock), 顧名思義,就是很樂觀,每次去拿資料的時候都認為別人不會修改,所以不會上鎖,但是在更新的時候會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個資料,可以使用版本號等機制。樂觀鎖適用於多讀的應用型別,這樣可以提高吞吐量,像資料庫如果提供類似於write_condition機制的其實都是提供的樂觀鎖。
兩種鎖各有優缺點,不能單純的定義哪個好於哪個。樂觀鎖比較適合資料修改比較少,讀取比較頻繁的場景,即使出現了少量的衝突,這樣也省去了大量的鎖的開銷,故而提高了系統的吞吐量。但是如果經常發生衝突(寫資料比較多的情況下),上層應用不不斷的retry,這樣反而降低了效能,對於這種情況使用悲觀鎖就更合適。
3、不建議在資料庫層面加鎖,建議通過服務端的記憶體鎖(鎖主鍵)。
當某個使用者要修改某個id的資料時,把要修改的id存入memcache,若其他使用者觸發修改此id的資料時,讀到memcache有這個id的值時,就阻止那個使用者修改。
=======================================補充==============================================
參考資料:
【mysql處理高併發,防止庫存超賣】http://blog.csdn.net/caomiao2006/article/details/38568825
鎖機制 --- MYSQL中的鎖和PHP中的鎖
1、MYSQL中的表:
語法 :LOCK TABLE 表名1 READ|WRITE, 表名2 READ|WRITE ..................
UNLOCK TABLES
Read讀鎖|共享鎖 : 所有的客戶端只能讀這個表不能寫這個表
Write寫鎖|排它鎖: 所有當前鎖定客戶端可以操作這個表,其他客戶端只能阻塞
注意:在鎖表的過程中只能操作被鎖定的表,如果要操作其他表,必須把所有要操作的表都鎖定起來!!
2、PHP中的檔案鎖
檔案可以隨意名字,只要是個檔案就行。上面LOCK_EX 排他型。“此檔案相當與鑰匙,搶到鑰匙的才能進門。”
總結:專案中應該只使用PHP中的檔案鎖,儘量避免鎖表,因為如果表被鎖定了,那麼整個網站中所有和這個表相關的功能都被拖慢了。
應用場景:
1. 高併發下單時,減庫存量時要加鎖
2. 高併發搶單、搶票時要使用
如何模擬高併發訪問一個指令碼:可以使用APACHE中的ab.exe軟體:
Ab.exe:apache中用來做壓力測試。直接將ab.exe拖拽到dos黑窗中。
其它方案措施
如今在電商行業裡,秒殺搶購活動已經是商家常用促銷手段。但是庫存數量有限,而同時下單人數超過了庫存量,就會導致商品超賣甚至庫存變負數的問題。
又比如:搶購火車票、論壇搶樓、抽獎乃至爆紅微博評論等也會引發阻塞式高併發問題。如果不做任何措施可能在高瞬間造成伺服器癱瘓,如何解決這個問題呢?
這裡提出個人認為比較可行的幾個思路方法:
可以基於例如MemcacheQ等這樣的訊息佇列,具體的實現方案這麼表述吧
比如有100張票可供使用者搶,那麼就可以把這100張票放到快取中,讀寫時不要加鎖。 當併發量大的時候,可能有500人左右搶票成功,這樣對於500後面的請求可以直接轉到活動結束的靜態頁面。進去的500個人中有400個人是不可能獲得商品的。所以可以根據進入佇列的先後順序只能前100個人購買成功。後面400個人就直接轉到活動結束頁面。當然進去500個人只是舉個例子,至於多少可以自己調整。而活動結束頁面一定要用靜態頁面,不要用資料庫。這樣就減輕了資料庫的壓力。
方案二:當有多臺伺服器時,可以採用分流的形式實現
假設有m張票, 有n臺產品伺服器接收請求,有x個請求路由伺服器隨機轉發
直接給每臺產品伺服器分配 m/n張票
每臺產品伺服器記憶體做計數器,比如允許m/n*(1+0.1)個人進來。
當記憶體計數器已滿:
後面進的人, 直接跳到到轉到活動結束的靜態頁面,
通知路由伺服器,不在路由到這臺伺服器(這個值得商討)。
所有產品伺服器進來的m/n*(1+0.1)個人再全部轉發到一臺付款伺服器上,進入付款環節,看誰手快了,這時候人少,加鎖什麼的就簡單的。
方案三、如果是單伺服器,可以使用Memcache鎖來實現
product_key 為票的key
product_lock_key 為票鎖key
當product_key存在於memcached中時,所有使用者都可以進入下單流程。
當進入支付流程時,首先往memcached存放add(product_lock_key, “1″),
如果返回成功,進入支付流程。
如果不成,則說明已經有人進入支付流程,則執行緒等待N秒,遞迴執行add操作。
方案四、藉助檔案排他鎖
在處理下單請求的時候,用flock鎖定一個檔案,如果鎖定失敗說明有其他訂單正在處理,此時要麼等待要麼直接提示使用者"伺服器繁忙"
本文要說的是第4種方案,大致程式碼如下:
阻塞(等待)模式:
<?php
$fp = fopen("lock.txt", "w+");
if(flock($fp,LOCK_EX)){
//..處理訂單
flock($fp,LOCK_UN);
}
fclose($fp);
?>
非阻塞模式:
<?php
$fp = fopen("lock.txt", "w+");
if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB)){
//..處理訂單
flock($fp,LOCK_UN);
}else{
echo "系統繁忙,請稍後再試";
}
fclose($fp);
?>