在秒杀，抢购等并发场景下，可能会出现超卖的现象，在PHP语言中并没有原生提供并发的解决方案，因此就需要借助其他方式来实现并发控制。

列出常见的解决方案有：

使用队列，额外起一个进程处理队列，并发请求都放到队列中，由额外进程串行处理，并发问题就不存在了，但是要额外进程支持以及处理延迟严重，本文不先不讨论这种方法。

利用数据库事务特征，做原子更新，此方法需要依赖数据库的事务特性。

借助文件排他锁，在处理下单请求的时候，用flock锁定一个文件，成功拿到锁的才能处理订单。

一、利用 Redis 事务特征

redis 事务是原子操作，可以保证订单处理的过程中数据没有被其它并发的进程修改。

示例代码：

1. <?php 
2. $http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9509);  // 监听 9509 
3.  
4. $http->set(array( 
5.   'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
6.   'worker_num' => 4  //worker process num 
7. )); 
8.  
9. $http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
10.   $uniqid = uniqid('uid-', TRUE);  // 模拟唯一用户ID 
11.   $redis = new Redis(); 
12.   $redis->connect('127.0.0.1', 6379);  // 连接 redis 
13.  
14.   $redis->watch('rest_count'); // 监测 rest_count 是否被其它的进程更改 
15.  
16.   $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); // 模拟唯一订单ID 
17.   if($rest_count > 0){ 
18.     $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"; // 表示当前订单，被当前用户抢到了 
19.  
20.     // do something ... 主要是模拟用户抢到单后可能要进行的一些密集运算 
21.     $rand = rand(100, 1000000); 
22.     $sum=0; 
23.     for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; } 
24.  
25.    // redis 事务 
26.     $redis->multi(); 
27.     $redis->lPush('uniqids', $value); 
28.     $redis->decr('rest_count'); 
29.     $replies = $redis->exec(); // 执行以上 redis 事务 
30.  
31.    // 如果 rest_count 的值被其它的并发进程更改了，以上事务将回滚 
32.     if(!$replies){ 
33.       echo "订单 {$value} 回滚".PHP_EOL; 
34.     } 
35.   } 
36.   $redis->unwatch(); 
37. }); 
38.  
39. $http->start(); 

使用 ab 测试

$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9509/

二、利用文件排他锁(阻塞模式)

阻塞模式下，如果进程在获取文件排他锁时，其它进程正在占用锁的话，此进程会挂起等待其它进程释放锁后，并自己获取到锁后，再往下执行。

示例代码：

1. <?php 
2. $http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9510); 
3.  
4. $http->set(array( 
5.   'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
6.   'worker_num' => 4  //worker process num 
7. )); 
8.  
9. $http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
10.  
11.   $uniqid = uniqid('uid-', TRUE); 
12.   $redis = new Redis(); 
13.   $redis->connect('127.0.0.1', 6379); 
14.  
15.   $fp = fopen("lock.txt", "w+"); 
16.  
17.   // 阻塞(等待)模式， 要取得独占锁定（写入的程序） 
18.   if(flock($fp,LOCK_EX))  //锁定当前指针 
19.   { 
20.    // 成功取得锁后，放心处理订单 
21.     $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); 
22.     $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"; 
23.     if($rest_count > 0){ 
24.       // do something ... 
25.       $rand = rand(100, 1000000); 
26.       $sum=0; 
27.       for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; } 
28.  
29.       $redis->lPush('uniqids', $value); 
30.       $redis->decr('rest_count'); 
31.     } 
32.  
33.    // 订单处理完成后，再释放锁 
34.     flock($fp,LOCK_UN); 
35.   } 
36.   fclose($fp); 
37.  
38. }); 
39.  
40. $http->start(); 

使用 ab 测试

$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9510/

三、利用文件排他锁(非阻塞模式)

非阻塞模式下，如果进程在获取文件排他锁时，其它进程正在占用锁的话，此进程会马上判断获取锁失败，并且继续往下执行。

示例代码：

1. <?php 
2. $http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9511); 
3.  
4. $http->set(array( 
5.   'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
6.   'worker_num' => 4  //worker process num 
7. )); 
8.  
9. $http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
10.  
11.   $uniqid = uniqid('uid-', TRUE); 
12.   $redis = new Redis(); 
13.   $redis->connect('127.0.0.1', 6379); 
14.  
15.   $fp = fopen("lock.txt", "w+"); 
16.  
17.   // 非阻塞模式， 如果不希望 flock() 在锁定时堵塞，则给 lock 加上 LOCK_NB 
18.   if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB))  //锁定当前指针 
19.   { 
20.    // 成功取得锁后，放心处理订单 
21.     $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); 
22.     $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"; 
23.     if($rest_count > 0){ 
24.       // do something ... 
25.       $rand = rand(100, 1000000); 
26.       $sum=0; 
27.       for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; } 
28.  
29.       $redis->lPush('uniqids', $value); 
30.       $redis->decr('rest_count'); 
31.     } 
32.  
33.    // 订单处理完成后，再释放锁 
34.     flock($fp,LOCK_UN); 
35.   } else { 
36.    // 如果获取锁失败，马上进入这里执行 
37.     echo "{$uniqid} - 系统繁忙，请稍后再试".PHP_EOL; 
38.   } 
39.   fclose($fp); 
40.  
41. }); 
42.  
43. $http->start(); 

使用 ab 测试

$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9511/

最后给出三种处理方式的测试结果比较

redis 事务方式：

1. ...... 
2. Concurrency Level:   10 
3. Time taken for tests:  20.005 seconds 
4. Complete requests:   17537 
5. Failed requests:    0 
6. Total transferred:   2578380 bytes 
7. HTML transferred:    0 bytes 
8. Requests per second:  876.62 [#/sec] (mean) 
9. Time per request:    11.407 [ms] (mean) 
10. Time per request:    1.141 [ms] (mean, across all concurrent requests) 
11. Transfer rate:     125.86 [Kbytes/sec] received 
12. ...... 

文件排他锁（阻塞模式）：

1. ...... 
2. Concurrency Level:   10 
3. Time taken for tests:  20.003 seconds 
4. Complete requests:   8205 
5. Failed requests:    0 
6. Total transferred:   1206282 bytes 
7. HTML transferred:    0 bytes 
8. Requests per second:  410.19 [#/sec] (mean) 
9. Time per request:    24.379 [ms] (mean) 
10. Time per request:    2.438 [ms] (mean, across all concurrent requests) 
11. Transfer rate:     58.89 [Kbytes/sec] received 
12. ...... 

文件排他锁（非阻塞模式）：

1. ...... 
2. Concurrency Level:   10 
3. Time taken for tests:  20.002 seconds 
4. Complete requests:   8616 
5. Failed requests:    0 
6. Total transferred:   1266846 bytes 
7. HTML transferred:    0 bytes 
8. Requests per second:  430.77 [#/sec] (mean) 
9. Time per request:    23.214 [ms] (mean) 
10. Time per request:    2.321 [ms] (mean, across all concurrent requests) 
11. Transfer rate:     61.85 [Kbytes/sec] received 
12. ...... 

经测试结果对比，redis 事务方式优于文件排他锁方式，而文件排他锁方式中，非阻塞模式优于阻塞模式。

Tags: PHP并发场景

分享到：