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PHP和Redis實現在高並發下的搶購及秒殺功能示例詳解

阿新 • • 發佈：2019-03-06
出現 comm 不同 高並發 日誌 sql 推薦 結果 update

搶購、秒殺是平常很常見的場景，面試的時候面試官也經常會問到，比如問你淘寶中的搶購秒殺是怎麽實現的等等。

搶購、秒殺實現很簡單，但是有些問題需要解決，主要針對兩個問題：

一、高並發對數據庫產生的壓力
二、競爭狀態下如何解決庫存的正確減少（"超賣"問題）

第一個問題，對於PHP來說很簡單，用緩存技術就可以緩解數據庫壓力，比如memcache，redis等緩存技術。
第二個問題就比較復雜點：

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，如果在高並發下就會有問題，導致庫存量出現負數。

<?php
$conn  =mysql_connect("localhost","big","123456");

 
if(!$conn){
    echo "connect failed";
    exit;
}
mysql_select_db("big",$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
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
$sq l= "select number from ih_store where goods_id=‘$goods_id‘ and sku_id=‘$sku_id
 
‘";
//解鎖 此時ih_store數據中goods_id=‘$goods_id‘ and sku_id=‘$sku_id‘ 的數據被鎖住(註3)，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){//高並發下會導致超賣
    $order_sn = build_order_no();
    //生成訂單
    $sql = "insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
    values(‘$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‘);
    }
}else{
    insertLog(‘庫存不夠‘);
}

出現這種情況怎麽辦呢？來看幾種優化方法：

優化方案1：將庫存字段number字段設為unsigned，當庫存為0時，因為字段不能為負數，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：使用非阻塞的文件排他鎖

<?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隊列，因為pop操作是原子的，即使有很多用戶同時到達，也是依次執行，推薦使用（mysql事務在高並發下性能下降很厲害，文件鎖的方式也是）
先將商品庫存如隊列

<?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隊列庫存量
$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‘);
}

上述只是簡單模擬高並發下的搶購，真實場景要比這復雜很多，很多註意的地方，如搶購頁面做成靜態的，通過ajax調用接口。

再如上面的會導致一個用戶搶多個，思路：
需要一個排隊隊列和搶購結果隊列及庫存隊列。高並發情況，先將用戶進入排隊隊列，用一個線程循環處理從排隊隊列取出一個用戶，判斷用戶是否已在搶購結果隊列，如果在，則已搶購，否則未搶購，庫存減1，寫數據庫，將用戶入結果隊列。
我之間做商城項目的時候，在秒殺這一塊我直接用的redis，這段時間看了看上面的幾種方法，雖然各有不同，但是實現目的都一樣的，各位自己選擇，開心就好。

搶購、秒殺是平常很常見的場景，面試的時候面試官也經常會問到，比如問你淘寶中的搶購秒殺是怎麽實現的等等。

搶購、秒殺實現很簡單，但是有些問題需要解決，主要針對兩個問題：

一、高並發對數據庫產生的壓力

二、競爭狀態下如何解決庫存的正確減少（"超賣"問題）

第一個問題，對於PHP來說很簡單，用緩存技術就可以緩解數據庫壓力，比如memcache，redis等緩存技術。

第二個問題就比較復雜點：

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，如果在高並發下就會有問題，導致庫存量出現負數。

<?php
$conn = mysql_connect("localhost","big","123456");
if(!$conn){
    echo "connect failed";
    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
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
$sql = "select number from ih_store where goods_id=‘$goods_id‘ and sku_id=‘$sku_id‘";
//解鎖 此時ih_store數據中goods_id=‘$goods_id‘ and sku_id=‘$sku_id‘ 的數據被鎖住(註3)，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){//高並發下會導致超賣
    $order_sn = build_order_no();
    //生成訂單
    $sql = "insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)
    values(‘$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‘);
    }
}else{
    insertLog(‘庫存不夠‘);
}

出現這種情況怎麽辦呢？來看幾種優化方法：

優化方案1：將庫存字段number字段設為unsigned，當庫存為0時，因為字段不能為負數，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：使用非阻塞的文件排他鎖

<?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隊列，因為pop操作是原子的，即使有很多用戶同時到達，也是依次執行，推薦使用（mysql事務在高並發下性能下降很厲害，文件鎖的方式也是）

先將商品庫存如隊列

?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隊列庫存量
$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‘);
}

上述只是簡單模擬高並發下的搶購，真實場景要比這復雜很多，很多註意的地方，如搶購頁面做成靜態的，通過ajax調用接口。

再如上面的會導致一個用戶搶多個，思路：

需要一個排隊隊列和搶購結果隊列及庫存隊列。高並發情況，先將用戶進入排隊隊列，用一個線程循環處理從排隊隊列取出一個用戶，判斷用戶是否已在搶購結果隊列，如果在，則已搶購，否則未搶購，庫存減1，寫數據庫，將用戶入結果隊列。

我之間做商城項目的時候，在秒殺這一塊我直接用的redis，這段時間看了看上面的幾種方法，雖然各有不同，但是實現目的都一樣的，各位自己選擇，開心就好。

PHP和Redis實現在高並發下的搶購及秒殺功能示例詳解

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rac 服務器 use magic 時長 cookies oca filter ack ulimit -SHn 65535內核優化net.ipv4.ip_forward = 1 #開啟路由功能net.ipv4.conf.default.rp_filte

高並發下怎麽優化能避免服務器壓力過大？

並發數 圖片服務器 服務器 tomcat 商品分類 log ESS 主從 多層 用戶多，不代表你服務器訪問量大，訪問量大不一定你服務器壓力大！我們換成專業點的問題，高並發下怎麽優化能避免服務器壓力過大？ 1，整個架構:可采用分布式架構，利用微服務架構拆分服務部署在不同的服務

高並發下，HashMap會產生哪些問題？

hit 高並發 nsf ash ide don 原因 發生 機制 HashMap在高並發環境下會產生的問題 HashMap其實並不是線程安全的，在高並發的情況下，會產生並發引起的問題： 比如： HashMap死循環，造成CPU100%負載 觸發fail-fast 下面逐

高並發下接口冪等性解決方案

困難 不同 同時 ont set 參數 交付 任務 數量 一、冪等性概念 在編程中.一個冪等操作的特點是其任意多次執行所產生的影響均與一次執行的影響相同。冪等函數，或冪等方法，是指可以使用相同參數重復執行，並能獲得相同結果的函數。這些函數不會影響系統狀態，也不用擔心重復執行

python 如何解決高並發下的庫存問題??

問題 如何解決 時間 lba 悲觀鎖 font update 方法 llb python 提供了2種方法解決該問題的問題：1，悲觀鎖；2，樂觀鎖 悲觀鎖：在查詢商品儲存的時候加鎖 select_for_update() 在發生事務的commit或者是事務的rollb

高性能可擴展MySQL數據庫、Mysql優化性能提升、高並發下的數據庫設計

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