站長資訊網(wǎng)本篇文章給大家?guī)砹岁P(guān)于PHP的相關(guān)知識，其中主要介紹了關(guān)于在高并發(fā)情況下防止商品庫存超賣的相關(guān)問題，主要解決高并發(fā)對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的壓力以及競爭狀態(tài)下如何解決商品庫存超賣，希望對大家有幫助。
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商城系統(tǒng)中，搶購和秒殺是很常見的營銷場景，在一定時間內(nèi)有大量的用戶訪問商場下單，主要需要解決的問題有兩個：
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高并發(fā)對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的壓力；
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競爭狀態(tài)下如何解決商品庫存超賣；
高并發(fā)對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的壓力
對于第一個問題，使用緩存來處理，避免直接操作數(shù)據(jù)庫，例如使用 Redis。
競爭狀態(tài)下如何解決商品庫存超賣
對于第二個問題，需要重點說明。
常規(guī)寫法：查詢出對應(yīng)商品的庫存，判斷庫存數(shù)量否大于 0，然后執(zhí)行生成訂單等操作，但是在判斷庫存是否大于 0 處，如果在高并發(fā)下就會有問題，導(dǎo)致庫存量出現(xiàn)負數(shù)。
測試表 sql
把如下表數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中
/* Navicat MySQL Data Transfer Source Server : 01 本地localhost Source Server Version : 50553 Source Host : localhost:3306 Source Database : test Target Server Type : MYSQL Target Server Version : 50553 File Encoding : 65001 Date: 2020-11-06 14:31:35 */ SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0; -- ---------------------------- -- Table structure for products -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `products`; CREATE TABLE `products` ( `id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID', `title` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '貨品名稱', `store` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '貨品庫存', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='貨品表'; -- ---------------------------- -- Records of products -- ---------------------------- INSERT INTO `products` VALUES ('1', '稻花香大米', '20'); -- ---------------------------- -- Table structure for order_log -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `order_log`; CREATE TABLE `order_log` ( `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT, `content` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 DEFAULT NULL COMMENT '日志內(nèi)容', `c_time` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '創(chuàng)建時間', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1; -- ---------------------------- -- Table structure for order -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `order`; CREATE TABLE `order` ( `oid` bigint(20) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '訂單號', `product_id` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '商品ID', `number` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '購買數(shù)量', `c_time` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '創(chuàng)建時間', PRIMARY KEY (`oid`) ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1 COMMENT='訂單表';
下單處理代碼
<?php db(); global $con; //step1 接收下單參數(shù) $product_id = 1;// 商品ID $buy_num = 1;// 購買數(shù)量 //step2 查詢商品信息 $sql = "select * from products where id={$product_id}"; $result = mysqli_query($con, $sql); $row = mysqli_fetch_assoc($result); //step3 判斷商品下單數(shù)量是否大于商品庫存數(shù)量 //此處在高并發(fā)下，可能出現(xiàn)上一個下單后還沒來得及更新庫存，下一個下單判斷庫存數(shù)不是最新的庫存 if ($row['store'] > 0) { sleep(1); //step4 更新商品庫存數(shù)量（減去下單數(shù)量） $sql = "update products set store=store-{$buy_num} where id={$product_id}"; if (mysqli_query($con, $sql)) { echo "更新成功"; //step5 生成訂單號創(chuàng)建訂單 $oid = build_order_no(); create_order($oid, $product_id, $buy_num); insertLog('庫存減少成功，下單成功'); } else { echo "更新失敗"; insertLog('庫存減少失敗'); } } else { echo "沒有庫存"; insertLog('庫存不夠'); } function db() { global $con; $con = new mysqli('localhost','root','root','test'); if (!$con) { echo "數(shù)據(jù)庫連接失敗"; } } /** * 生成唯一訂單號 */ function build_order_no() { return date('Ymd') . str_pad(mt_rand(1, 99999), 5, '0', STR_PAD_LEFT); } function create_order($oid, $product_id, $number) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order` (oid, product_id, number) values('$oid', '$product_id', '$number')"; mysqli_query($con, $sql); } /** * 記錄日志 */ function insertLog($content) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order_log` (content) values('$content')"; mysqli_query($con, $sql); }
將庫存字段字段設(shè)為 unsigned
因為庫存字段不能為負數(shù)，在下單后更新商品庫存時，如果出現(xiàn)負數(shù)將返回 false
<?php db(); global $con; //step1 接收下單參數(shù) $product_id = 1;// 商品ID $buy_num = 1;// 購買數(shù)量 //step2 查詢商品信息 $sql = "select * from products where id={$product_id} for UPDATE";//利用for update 開啟行鎖 $result = mysqli_query($con, $sql); $row = mysqli_fetch_assoc($result); //step3 判斷商品下單數(shù)量是否大于商品庫存數(shù)量 if ($row['store'] > 0) { sleep(1); //step4 更新商品庫存數(shù)量（減去下單數(shù)量） $sql = "update products set store=store-{$buy_num} where id={$product_id}"; if (mysqli_query($con, $sql)) { echo "更新成功"; //step5 生成訂單號創(chuàng)建訂單 $oid = build_order_no(); create_order($oid, $product_id, $buy_num); insertLog('庫存減少成功，下單成功'); } else { // 如果出現(xiàn)負數(shù)將返回false echo "更新失敗"; insertLog('庫存減少失敗'); } } else { //商品已經(jīng)搶購?fù)? echo "沒有庫存"; insertLog('庫存不夠'); } function db() { global $con; $con = new mysqli('localhost','root','root','test'); if (!$con) { echo "數(shù)據(jù)庫連接失敗"; } } /** * 生成唯一訂單號 */ function build_order_no() { return date('Ymd') . str_pad(mt_rand(1, 99999), 5, '0', STR_PAD_LEFT); } function create_order($oid, $product_id, $number) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order` (oid, product_id, number) values('$oid', '$product_id', '$number')"; mysqli_query($con, $sql); } /** * 記錄日志 */ function insertLog($content) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order_log` (content) values('$content')"; mysqli_query($con, $sql); }
使用 mysql 的事務(wù)，鎖住操作的行
在下單處理過程中，使用 mysql 的事務(wù)將正在下單商品行數(shù)據(jù)鎖定
<?php db(); global $con; //step1 接收下單參數(shù) $product_id = 1;// 商品ID $buy_num = 1;// 購買數(shù)量 mysqli_query($con, "BEGIN"); //開始事務(wù) //step2 查詢商品信息 $sql = "select * from products where id={$product_id} for UPDATE";//利用for update 開啟行鎖 $result = mysqli_query($con, $sql); $row = mysqli_fetch_assoc($result); //step3 判斷商品下單數(shù)量是否大于商品庫存數(shù)量 if ($row['store'] > 0) { sleep(1); //step4 更新商品庫存數(shù)量（減去下單數(shù)量） $sql = "update products set store=store-{$buy_num} where id={$product_id}"; if (mysqli_query($con, $sql)) { echo "更新成功"; //step5 生成訂單號創(chuàng)建訂單 $oid = build_order_no(); create_order($oid, $product_id, $buy_num); insertLog('庫存減少成功，下單成功'); mysqli_query($con, "COMMIT");//事務(wù)提交即解鎖 } else { echo "更新失敗"; insertLog('庫存減少失敗'); mysqli_query($con, "ROLLBACK");//事務(wù)回滾即解鎖 } } else { //商品已經(jīng)搶購?fù)? echo "沒有庫存"; insertLog('庫存不夠'); mysqli_query($con, "ROLLBACK");//事務(wù)回滾即解鎖 } function db() { global $con; $con = new mysqli('localhost','root','root','test'); if (!$con) { echo "數(shù)據(jù)庫連接失敗"; } } /** * 生成唯一訂單號 */ function build_order_no() { return date('Ymd') . str_pad(mt_rand(1, 99999), 5, '0', STR_PAD_LEFT); } function create_order($oid, $product_id, $number) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order` (oid, product_id, number) values('$oid', '$product_id', '$number')"; mysqli_query($con, $sql); } /** * 記錄日志 */ function insertLog($content) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order_log` (content) values('$content')"; mysqli_query($con, $sql); }
使用非阻塞的文件排他鎖
在處理下單請求的時候，用 flock 鎖定一個文件，如果鎖定失敗說明有其他訂單正在處理，此時要么等待要么直接提示用戶” 服務(wù)器繁忙”，計數(shù)器存儲搶購的商品數(shù)量，避免查詢數(shù)據(jù)庫。
阻塞 (等待) 模式：并發(fā)時，當(dāng)有第二個用戶請求時，會等待第一個用戶請求完成、釋放鎖，獲得文件鎖之后，程序才會繼續(xù)運行下去。
<?php db(); global $con; //step1 接收下單參數(shù) $product_id = 1;// 商品ID $buy_num = 1;// 購買數(shù)量 $fp = fopen('lock.txt', 'w'); if (flock($fp, LOCK_EX)) { //文件獨占鎖,阻塞 //step2 查詢商品信息 $sql = "select * from products where id={$product_id}"; $result = mysqli_query($con, $sql); $row = mysqli_fetch_assoc($result); //step3 判斷商品下單數(shù)量是否大于商品庫存數(shù)量 if ($row['store'] > 0) { //處理訂單 sleep(1); //step4 更新商品庫存數(shù)量（減去下單數(shù)量） $sql = "update products set store=store-{$buy_num} where id={$product_id}"; if (mysqli_query($con, $sql)) { echo "更新成功"; //step5 生成訂單號創(chuàng)建訂單 $oid = build_order_no(); create_order($oid, $product_id, $buy_num); insertLog('庫存減少成功，下單成功'); } else { echo "更新失敗"; insertLog('庫存減少失敗'); } } else { //商品已經(jīng)搶購?fù)? echo "沒有庫存"; insertLog('庫存不夠'); } flock($fp, LOCK_UN); //釋放鎖 } fclose($fp); function db() { global $con; $con = new mysqli('localhost','root','root','test'); if (!$con) { echo "數(shù)據(jù)庫連接失敗"; } } /** * 生成唯一訂單號 */ function build_order_no() { return date('Ymd') . str_pad(mt_rand(1, 99999), 5, '0', STR_PAD_LEFT); } function create_order($oid, $product_id, $number) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order` (oid, product_id, number) values('$oid', '$product_id', '$number')"; mysqli_query($con, $sql); } /** * 記錄日志 */ function insertLog($content) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order_log` (content) values('$content')"; mysqli_query($con, $sql); }
非阻塞模式：并發(fā)時，第一個用戶請求，拿得文件鎖之后。后面請求的用戶直接返回系統(tǒng)繁忙，請稍后再試
<?php db(); global $con; //step1 接收下單參數(shù) $product_id = 1;// 商品ID $buy_num = 1;// 購買數(shù)量 $fp = fopen('lock.txt', 'w'); if (flock($fp, LOCK_EX|LOCK_NB)) { //文件獨占鎖,非阻塞 //step2 查詢商品信息 $sql = "select * from products where id={$product_id}"; $result = mysqli_query($con, $sql); $row = mysqli_fetch_assoc($result); //step3 判斷商品下單數(shù)量是否大于商品庫存數(shù)量 if ($row['store'] > 0) { //處理訂單 sleep(1); //step4 更新商品庫存數(shù)量（減去下單數(shù)量） $sql = "update products set store=store-{$buy_num} where id={$product_id}"; if (mysqli_query($con, $sql)) { echo "更新成功"; //step5 生成訂單號創(chuàng)建訂單 $oid = build_order_no(); create_order($oid, $product_id, $buy_num); insertLog('庫存減少成功，下單成功'); } else { echo "更新失敗"; insertLog('庫存減少失敗'); } } else { //商品已經(jīng)搶購?fù)? echo "沒有庫存"; insertLog('庫存不夠'); } flock($fp, LOCK_UN); //釋放鎖 } else { //系統(tǒng)繁忙，請稍后再試 echo "系統(tǒng)繁忙，請稍后再試"; insertLog('系統(tǒng)繁忙，請稍后再試'); } fclose($fp); function db() { global $con; $con = new mysqli('localhost','root','root','test'); if (!$con) { echo "數(shù)據(jù)庫連接失敗"; } } /** * 生成唯一訂單號 */ function build_order_no() { return date('Ymd') . str_pad(mt_rand(1, 99999), 5, '0', STR_PAD_LEFT); } function create_order($oid, $product_id, $number) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order` (oid, product_id, number) values('$oid', '$product_id', '$number')"; mysqli_query($con, $sql); } /** * 記錄日志 */ function insertLog($content) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order_log` (content) values('$content')"; mysqli_query($con, $sql); }
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(zhí)行，推薦使用
mysql 事務(wù)在高并發(fā)下性能下降很厲害，文件鎖的方式也是
先將商品庫存到 redis 隊列
<?php db(); global $con; // 查詢商品信息 $product_id = 1; $sql = "select * from products where id={$product_id}"; $result = mysqli_query($con, $sql); $row = mysqli_fetch_assoc($result); $store = $row['store']; // 獲取商品在redis緩存的庫存 $redis = new Redis(); $result = $redis->connect('127.0.0.1', 6379); $key = 'goods_store_' . $product_id; $res = $redis->llen($key); $count = $store - $res; for ($i=0; $i<$count; $i++) { $redis->lpush($key, 1); } echo $redis->llen($key); function db() { global $con; $con = new mysqli('localhost','root','root','test'); if (!$con) { echo "數(shù)據(jù)庫連接失敗"; } }
2. 搶購、秒殺邏輯
<?php db(); global $con; //step1 接收下單參數(shù) $product_id = 1;// 商品ID $buy_num = 1;// 購買數(shù)量 //step2 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_' . $product_id); if (!$count) { insertLog('error:no store redis'); return '秒殺結(jié)束，沒有商品庫存了'; } sleep(1); //step3 更新商品庫存數(shù)量（減去下單數(shù)量） $sql = "update products set store=store-{$buy_num} where id={$product_id}"; if (mysqli_query($con, $sql)) { echo "更新成功"; //step4 生成訂單號創(chuàng)建訂單 $oid = build_order_no(); create_order($oid, $product_id, $buy_num); insertLog('庫存減少成功，下單成功'); } else { echo "更新失敗"; insertLog('庫存減少失敗'); } function db() { global $con; $con = new mysqli('localhost','root','root','test'); if (!$con) { echo "數(shù)據(jù)庫連接失敗"; } } /** * 生成唯一訂單號 */ function build_order_no() { return date('Ymd') . str_pad(mt_rand(1, 99999), 5, '0', STR_PAD_LEFT); } function create_order($oid, $product_id, $number) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order` (oid, product_id, number) values('$oid', '$product_id', '$number')"; mysqli_query($con, $sql); } /** * 記錄日志 */ function insertLog($content) { global $con; $sql = "INSERT INTO `order_log` (content) values('$content')"; mysqli_query($con, $sql); }
redis 樂觀鎖防止超賣
<?php $redis =new Redis(); $redis->connect("127.0.0.1", 6379); $redis->watch('sales');//樂觀鎖 監(jiān)視作用 set() 初始值0 $sales = $redis->get('sales'); $n = 20;// 庫存 if ($sales >= $n) { exit('秒殺結(jié)束'); } //redis開啟事務(wù) $redis->multi(); $redis->incr('sales'); //將 key 中儲存的數(shù)字值增一 ,如果 key 不存在，那么 key 的值會先被初始化為 0 ，然后再執(zhí)行 INCR 操作。 $res = $redis->exec(); //成功1 失敗0 if ($res) { //秒殺成功 $con = new mysqli('localhost','root','root','test'); if (!$con) { echo "數(shù)據(jù)庫連接失敗"; } $product_id = 1;// 商品ID $buy_num = 1;// 購買數(shù)量 sleep(1); $sql = "update products set store=store-{$buy_num} where id={$product_id}"; if (mysqli_query($con, $sql)) { echo "秒殺完成"; } } else { exit('搶購失敗'); }
推薦學(xué)習(xí)：《PHP視頻教程》
