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PHP并发场景的三种解决方案代码实例

发布:smiling 来源: PHP粉丝网  添加日期:2022-04-14 09:41:45 浏览: 评论:0 

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,其实方案有很多种,今天只是举个栗子抛砖引玉,有其他更好的方案你可以自己去玩一玩就好了。

列出常见的3个解决方案有:

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. $http->set(array
  4.  'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
  5.  'worker_num' => 4 //worker process num 
  6. )); 
  7. $http->on('request'function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
  8.  $uniqid = uniqid('uid-', TRUE); // 模拟唯一用户ID 
  9.  $redis = new Redis(); 
  10.  $redis->connect('127.0.0.1', 6379); // 连接 redis 
  11.  $redis->watch('rest_count'); // 监测 rest_count 是否被其它的进程更改 
  12.  $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); // 模拟唯一订单ID 
  13.  if ($rest_count > 0){ 
  14.  $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"// 表示当前订单,被当前用户抢到了 
  15.  // 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 
  16.  $rand = rand(100, 1000000); 
  17.  $sum = 0; 
  18.  for ($i = 0; $i < $rand$i++) {$sum += $i;} 
  19.  // redis 事务 
  20.  $redis->multi(); 
  21.  $redis->lPush('uniqids'$value); 
  22.  $redis->decr('rest_count'); 
  23.  $replies = $redis->exec(); // 执行以上 redis 事务 
  24.  // 如果 rest_count 的值被其它的并发进程更改了,以上事务将回滚 
  25.  if (!$replies) { 
  26.  echo "订单 {$value} 回滚" . PHP_EOL; 
  27.  } 
  28.  } 
  29.  $redis->unwatch(); 
  30. }); 
  31. $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. $http->set(array
  4.  'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
  5.  'worker_num' => 4 //worker process num 
  6. )); 
  7. $http->on('request'function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
  8.  $uniqid = uniqid('uid-', TRUE); 
  9.  $redis = new Redis(); 
  10.  $redis->connect('127.0.0.1', 6379); 
  11.  $fp = fopen("lock.txt""w+"); 
  12.  // 阻塞(等待)模式, 要取得独占锁定(写入的程序) 
  13.  if (flock($fp,LOCK_EX)) { //锁定当前指针 
  14.  // 成功取得锁后,放心处理订单 
  15.  $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); 
  16.  $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"
  17.  if ($rest_count > 0) { 
  18.  // do something ... 
  19.  $rand = rand(100, 1000000); 
  20.  $sum = 0; 
  21.  for ($i = 0; $i < $rand$i++) {$sum += $i;} 
  22.  $redis->lPush('uniqids'$value); 
  23.  $redis->decr('rest_count'); 
  24.  } 
  25.  // 订单处理完成后,再释放锁 
  26.  flock($fp, LOCK_UN); 
  27.  } 
  28.  fclose($fp); 
  29. }); 
  30. $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. $http->set(array
  4.  'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
  5.  'worker_num' => 4 //worker process num 
  6. )); 
  7. $http->on('request'function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
  8.  $uniqid = uniqid('uid-', TRUE); 
  9.  $redis = new Redis(); 
  10.  $redis->connect('127.0.0.1', 6379); 
  11.  $fp = fopen("lock.txt""w+"); 
  12.  // 非阻塞模式, 如果不希望 flock() 在锁定时堵塞,则给 lock 加上 LOCK_NB 
  13.  if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB)) //锁定当前指针 
  14.  { 
  15.  // 成功取得锁后,放心处理订单 
  16.  $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); 
  17.  $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"
  18.  if($rest_count > 0){ 
  19.  // do something ... 
  20.  $rand = rand(100, 1000000); 
  21.  $sum=0; 
  22.  for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; } 
  23.  $redis->lPush('uniqids'$value); 
  24.  $redis->decr('rest_count'); 
  25.  } 
  26.  // 订单处理完成后,再释放锁 
  27.  flock($fp,LOCK_UN); 
  28.  } else { 
  29.  // 如果获取锁失败,马上进入这里执行 
  30.  echo "{$uniqid} - 系统繁忙,请稍后再试".PHP_EOL; 
  31.  } 
  32.  fclose($fp); 
  33. }); 
  34. $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. Concurrency Level:  10 
  2. Time taken for tests: 20.005 seconds 
  3. Complete requests:  17537 
  4. Failed requests:  0 
  5. Total transferred:  2578380 bytes 
  6. HTML transferred:  0 bytes 
  7. Requests per second: 876.62 [#/sec] (mean) 
  8. Time per request:  11.407 [ms] (mean) 
  9. Time per request:  1.141 [ms] (mean, across all concurrent requests) 
  10. Transfer rate:   125.86 [Kbytes/sec] received 

文件排他锁(阻塞模式):

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

文件排他锁(非阻塞模式):

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

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

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