PHP 同時実行シナリオの 3 つのソリューション

フラッシュ セールやラッシュ セールなどの同時実行シナリオでは、過剰販売が発生する可能性があります。PHP 言語にはネイティブの同時実行ソリューションがないため、それを実現するには他の方法が必要です。同時実行制御。

リストされている一般的な解決策は次のとおりです:

キューを使用し、キューを処理する追加のプロセスを設定し、すべての同時リクエストをキューに入れ、追加のプロセスによってそれらをシリアルに処理します。同時実行の問題は存在しません。ただし、追加のプロセス サポートと重大な処理遅延が必要になります。この記事では、この方法については最初に説明しません。

データベースのトランザクション特性を使用してアトミック更新を実行します。この方法は、データベースのトランザクション特性に依存する必要があります。

ファイル排他ロックを使用すると、注文リクエストを処理するときに flock を使用してファイルをロックできます。ロックを正常に取得した人だけが注文を処理できます。

1. Redis トランザクション機能の活用

Redis トランザクションはアトミックな操作であり、注文処理中に他の同時プロセスによってデータが変更されないようにすることができます。

サンプルコード:

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9509);   // 监听 9509
$http->set(array(
    &#39;reactor_num&#39; => 2,  //reactor thread num
    &#39;worker_num&#39; => 4    //worker process num
));
$http->on(&#39;request&#39;, function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
    $uniqid = uniqid(&#39;uid-&#39;, TRUE);    // 模拟唯一用户ID
    $redis = new Redis();
    $redis->connect(&#39;127.0.0.1&#39;, 6379);    // 连接 redis
    $redis->watch(&#39;rest_count&#39;);  // 监测 rest_count 是否被其它的进程更改
    $rest_count = intval($redis->get("rest_count"));  // 模拟唯一订单ID
    if ($rest_count > 0){
        $value = "{$rest_count}-{$uniqid}";  // 表示当前订单，被当前用户抢到了
        // 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
        $rand  = rand(100, 1000000);
        $sum = 0;
        for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;}
      // redis 事务
        $redis->multi();
        $redis->lPush(&#39;uniqids&#39;, $value);
        $redis->decr(&#39;rest_count&#39;);
        $replies = $redis->exec();  // 执行以上 redis 事务
      // 如果 rest_count 的值被其它的并发进程更改了，以上事务将回滚
        if (!$replies) {
            echo "订单 {$value} 回滚" . PHP_EOL;
        }
    }
    $redis->unwatch();
});
$http->start();

ab testを使用する

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

2.ファイル排他ロックを使用する(ブロッキングモード)

ブロッキングモード他のプロセスがロックを占有しているときにプロセスがファイル排他ロックを取得すると、プロセスはハングして他のプロセスがロックを解放するのを待ち、その後続行する前に自らロックを取得します。

サンプルコード:

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9510);
$http->set(array(
    &#39;reactor_num&#39; => 2,  //reactor thread num
    &#39;worker_num&#39; => 4    //worker process num
));
$http->on(&#39;request&#39;, function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
    $uniqid = uniqid(&#39;uid-&#39;, TRUE);
    $redis = new Redis();
    $redis->connect(&#39;127.0.0.1&#39;, 6379);
    $fp = fopen("lock.txt", "w+");
    // 阻塞(等待)模式， 要取得独占锁定（写入的程序）
    if (flock($fp,LOCK_EX)) {  //锁定当前指针
      // 成功取得锁后，放心处理订单
        $rest_count = intval($redis->get("rest_count"));
        $value = "{$rest_count}-{$uniqid}";
        if ($rest_count > 0) {
            // do something ...
            $rand = rand(100, 1000000);
            $sum = 0;
            for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;}
            $redis->lPush(&#39;uniqids&#39;, $value);
            $redis->decr(&#39;rest_count&#39;);
        }
      // 订单处理完成后，再释放锁
        flock($fp, LOCK_UN);
    }
    fclose($fp);
});
$http->start();

ab testを使用

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

3.ファイル排他ロック(ノンブロッキングモード)を使用

非ブロッキング モードでは、他のプロセスがロックを占有しているときにプロセスがファイルの排他ロックを取得した場合、プロセスはロックの取得が失敗したと即座に判断し、実行を続行します。 \

サンプル コード:

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9511);
$http->set(array(
    &#39;reactor_num&#39; => 2,  //reactor thread num
    &#39;worker_num&#39; => 4    //worker process num
));
$http->on(&#39;request&#39;, function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
    $uniqid = uniqid(&#39;uid-&#39;, TRUE);
    $redis = new Redis();
    $redis->connect(&#39;127.0.0.1&#39;, 6379);
    $fp = fopen("lock.txt", "w+");
    // 非阻塞模式， 如果不希望 flock() 在锁定时堵塞，则给 lock 加上 LOCK_NB
    if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB))   //锁定当前指针
    {
      // 成功取得锁后，放心处理订单
        $rest_count = intval($redis->get("rest_count"));
        $value = "{$rest_count}-{$uniqid}";
        if($rest_count > 0){
            // do something ...
            $rand  = rand(100, 1000000);
            $sum=0;
            for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; }
            $redis->lPush(&#39;uniqids&#39;, $value);
            $redis->decr(&#39;rest_count&#39;);
        }
      // 订单处理完成后，再释放锁
        flock($fp,LOCK_UN);
    } else {
      // 如果获取锁失败，马上进入这里执行
        echo "{$uniqid} - 系统繁忙，请稍后再试".PHP_EOL;
    }
    fclose($fp);
});
$http->start();

Use ab test

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

最後に、3 つの処理メソッドのテスト結果の比較を示します。

redis トランザクション メソッド:

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

ファイル排他ロック (ブロッキングモード):

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

ファイル排他ロック (ノンブロッキングモード):

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

テスト結果を比較した後、redis トランザクション メソッドは次のようになります。ファイル排他ロック方式よりも優れており、ファイル排他ロックモードでは、ノンブロッキングモードの方がブロッキングモードより優れています。

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