PHP에서 높은 동시성(제품 플래시 판매) 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까? 두 가지 솔루션 공유
- 青灯夜游앞으로
- 2022-02-23 10:52:217181검색
PHP의 높은 동시성(제품 플래시 판매) 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까? 다음 기사에서는 두 가지 솔루션(mysql 기반 또는 Redis 기반)을 공유할 것이며, 이것이 도움이 되기를 바랍니다.
두 번째 킬은 순간적으로 높은 동시성을 생성하므로 데이터베이스의 액세스 압력이 증가하고 액세스 속도가 감소하므로 데이터베이스의 액세스 압력을 줄이기 위해 캐싱을 사용해야 합니다.
볼 수 있습니다. 여기서의 작업은 원래 주문과 다릅니다. 생성된 플래시 세일 선주문은 데이터베이스에 즉시 기록되지 않지만 사용자가 성공적으로 지불하면 상태가 수정되어 캐시에 기록됩니다. 데이터베이스.
num은 플래시 킬 제품의 남은 수량을 저장하는 데이터베이스에 저장된 필드라고 가정합니다.
if($num > 0){
//用户抢购成功，记录用户信息
$num--;
}동시성이 높은 시나리오에서 데이터베이스의 num 값이 1일 때 여러 프로세스가 동시에 num이 1이라는 것을 읽을 수 있다고 가정해 보겠습니다. 프로그램은 조건이 충족되었다고 판단하고 스냅업이 실행됩니다. 성공하고 num이 1씩 감소합니다.
이로 인해 제품의 초과 배송이 발생하게 됩니다. 원래는 낚을 수 있는 제품이 10개뿐이었지만, 이때 러시가 완료되면 10명 이상이 가져갈 수도 있습니다.
이 문제에 대한 많은 솔루션이 있는데 간단히 mysql과 redis 기반 솔루션으로 나눌 수 있습니다. Redis의 성능은 mysql 덕분에 더 높은 동시성을 전달할 수 있습니다. 그러나 아래 소개된 솔루션은 모두 a를 기반으로 합니다. 단일 mysql 및 Redis의 경우 더 높은 동시성을 위해서는 이 문서에서 다루지 않는 분산 솔루션이 필요합니다.
1. mysql 기반 솔루션
제품 테이블 상품
CREATE TABLE `goods` ( `id` int(11) NOT NULL, `num` int(11) DEFAULT NULL, `version` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
구매 결과 테이블 로그
CREATE TABLE `log` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `good_id` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
①비관적 잠금
비관적 잠금 솔루션은 단독 읽기를 사용합니다. 즉, 동시에 하나만 있을 수 있습니다. time 프로세스는 num의 값을 읽습니다. 트랜잭션이 커밋되거나 롤백되면 잠금이 해제되고 다른 프로세스에서 이를 읽을 수 있습니다.
이 솔루션은 성능 요구 사항이 높지 않을 때 가장 간단하고 이해하기 쉽습니다. SELECT … FOR UPDATE는 가능한 한 적은 수의 행을 잠그기 위해 인덱스를 사용해야 한다는 점에 유의해야 합니다. SELECT … FOR UPDATE要尽可能的使用索引，以便锁定尽可能少的行数；
排他锁是在事务执行结束之后才释放的，不是读取完成之后就释放，因此使用的事务应该尽可能的早些提交或回滚，以便早些释放排它锁。
$this->mysqli->begin_transaction();
$result = $this->mysqli->query("SELECT num FROM goods WHERE id=1 LIMIT 1 FOR UPDATE");
$row = $result->fetch_assoc();
$num = intval($row['num']);
if($num > 0){
usleep(100);
$this->mysqli->query("UPDATE goods SET num=num-1");
$affected_rows = $this->mysqli->affected_rows;
if($affected_rows == 1){
$this->mysqli->query("INSERT INTO log(good_id) VALUES({$num})");
$affected_rows = $this->mysqli->affected_rows;
if($affected_rows == 1){
$this->mysqli->commit();
echo "success:".$num;
}else{
$this->mysqli->rollback();
echo "fail1:".$num;
}
}else{
$this->mysqli->rollback();
echo "fail2:".$num;
}
}else{
$this->mysqli->commit();
echo "fail3:".$num;
}②乐观锁
乐观锁的方案在读取数据是并没有加排他锁，而是通过一个每次更新都会自增的version字段来解决，多个进程读取到相同num，然后都能更新成功的问题。在每个进程读取num的同时，也读取version的值，并且在更新num的同时也更新version，并在更新时加上对version的等值判断。
假设有10个进程都读取到了num的值为1，version值为9，则这10个进程执行的更新语句都是UPDATE goods SET num=num-1,version=version+1 WHERE version=9
$result = $this->mysqli->query("SELECT num,version FROM goods WHERE id=1 LIMIT 1");
$row = $result->fetch_assoc();
$num = intval($row['num']);
$version = intval($row['version']);
if($num > 0){
usleep(100);
$this->mysqli->begin_transaction();
$this->mysqli->query("UPDATE goods SET num=num-1,version=version+1 WHERE version={$version}");
$affected_rows = $this->mysqli->affected_rows;
if($affected_rows == 1){
$this->mysqli->query("INSERT INTO log(good_id) VALUES({$num})");
$affected_rows = $this->mysqli->affected_rows;
if($affected_rows == 1){
$this->mysqli->commit();
echo "success:".$num;
}else{
$this->mysqli->rollback();
echo "fail1:".$num;
}
}else{
$this->mysqli->rollback();
echo "fail2:".$num;
}
}else{
echo "fail3:".$num;
}
②낙관적 잠금
낙관적 잠금 솔루션은 데이터를 읽을 때 배타적 잠금을 추가하지 않고, 업데이트될 때마다 자동으로 증가하는 버전 필드를 통해 이를 해결하며, 여러 프로세스가 동일한 숫자를 읽습니다. 그러면 문제가 성공적으로 업데이트될 수 있습니다. 각 프로세스는 num을 읽을 때 version의 값도 함께 읽습니다. num을 업데이트할 때 버전도 업데이트하고, 업데이트할 때 버전에 대한 동등성 판단을 추가합니다. 10개의 프로세스가 num의 값이 1이고 version의 값이 9라는 것을 읽었다고 가정합니다. 그러면 이 10개의 프로세스가 실행한 업데이트 문은 모두UPDATE 상품 SET num=num-1,version=version+입니다. 1 WHERE version=9, 그러나 프로세스 중 하나가 성공적으로 실행되면 데이터베이스의 버전 값은 10이 되고 나머지 9개 프로세스는 성공적으로 실행되지 않으므로 제품이 성공적으로 실행되지 않습니다. 초과 전달되지 않습니다. num 값은 0보다 작지 않지만 이로 인해 문제가 발생합니다. 즉, 이전에 snapup 요청을 발행한 사용자가 이를 가져오지 못할 수도 있지만 가져오게 됩니다. 나중에 요청하면. $result = $this->mysqli->query("SELECT num FROM goods WHERE id=1 LIMIT 1");
$row = $result->fetch_assoc();
$num = intval($row['num']);
if($num > 0){
usleep(100);
$this->mysqli->begin_transaction();
$this->mysqli->query("UPDATE goods SET num=num-1 WHERE num>0");
$affected_rows = $this->mysqli->affected_rows;
if($affected_rows == 1){
$this->mysqli->query("INSERT INTO log(good_id) VALUES({$num})");
$affected_rows = $this->mysqli->affected_rows;
if($affected_rows == 1){
$this->mysqli->commit();
echo "success:".$num;
}else{
$this->mysqli->rollback();
echo "fail1:".$num;
}
}else{
$this->mysqli->rollback();
echo "fail2:".$num;
}
}else{
echo "fail3:".$num;
}
3where 조건(원자 연산)
비관적 잠금 방식은 데이터베이스의 num 값을 동시에 하나의 프로세스에서만 읽고 처리할 수 있도록 보장합니다. 즉, 동시 읽기 프로세스는 다음을 수행해야 합니다. 여기에 대기열을 추가하세요.
낙관적 잠금 방식 num 값은 여러 프로세스에서 동시에 읽을 수 있지만 업데이트 작업에서 버전의 동등성 판단을 통해 동시 업데이트 작업 중 한 번의 업데이트만 동시에 성공할 수 있음을 보장할 수 있습니다.업데이트 작업 중에 num>0이라는 조건부 제한만 추가하는 더 간단한 솔루션도 있습니다. 조건에 따라 제한되는 방식은 낙관적 잠금 방식과 유사해 보이고 과잉 발행 문제의 발생을 방지할 수 있지만 num이 클 경우 성능은 여전히 매우 다릅니다. 현재 num이 10이고 5개의 프로세스가 동시에 num=10을 읽는다고 가정합니다. 낙관적 잠금 방식의 경우 버전 필드의 동일성 판단으로 인해 이 5개 프로세스 중 하나만 성공적으로 업데이트되며, 이 5개 프로세스는 완료 후 실행됩니다.
where 조건 판단 솔루션의 경우 num>0이 성공적으로 업데이트될 수 있는 한 이 5개 프로세스의 실행이 완료된 후 num은 5가 됩니다.$num = $this->redis->get('num');
if($num > 0) {
$this->redis->watch('num');
usleep(100);
$res = $this->redis->multi()->decr('num')->lPush('result',$num)->exec();
if($res == false){
echo "fail1";
}else{
echo "success:".$num;
}
}else{
echo "fail2";
}
2. Redis 기반 솔루션
1 감시 기반 낙관적 잠금 방식
🎜🎜watch는 하나 이상의 키를 모니터링하는 데 사용됩니다. 실행 다른 명령으로 수정되면 트랜잭션이 중단됩니다. 🎜🎜이 솔루션은 mysql의 낙관적 잠금 솔루션과 유사하며 구체적인 성능은 동일합니다. 🎜public function init(){
$this->redis->del('goods');
for($i=1;$i<=10;$i++){
$this->redis->lPush('goods',$i);
}
$this->redis->del('result');
echo 'init done';
}
public function run(){
$goods_id = $this->redis->rPop('goods');
usleep(100);
if($goods_id == false) {
echo "fail1";
}else{
$res = $this->redis->lPush('result',$goods_id);
if($res == false){
echo "writelog:".$goods_id;
}else{
echo "success".$goods_id;
}
}
}🎜🎜🎜②목록 기반 대기열 솔루션🎜🎜🎜基于队列的方案利用了redis出队操作的原子性，抢购开始之前首先将商品编号放入响应的队列中，在抢购时依次从队列中弹出操作，这样可以保证每个商品只能被一个进程获取并操作，不存在超发的情况。
该方案的优点是理解和实现起来都比较简单，缺点是当商品数量较多是，需要将大量的数据存入到队列中，并且不同的商品需要存入到不同的消息队列中。
public function init(){
$this->redis->del('goods');
for($i=1;$i<=10;$i++){
$this->redis->lPush('goods',$i);
}
$this->redis->del('result');
echo 'init done';
}
public function run(){
$goods_id = $this->redis->rPop('goods');
usleep(100);
if($goods_id == false) {
echo "fail1";
}else{
$res = $this->redis->lPush('result',$goods_id);
if($res == false){
echo "writelog:".$goods_id;
}else{
echo "success".$goods_id;
}
}
}③基于decr返回值的方案
如果我们将剩余量num设置为一个键值类型，每次先get之后判断，然后再decr是不能解决超发问题的。
但是redis中的decr操作会返回执行后的结果，可以解决超发问题。我们首先get到num的值进行第一步判断，避免每次都去更新num的值，然后再对num执行decr操作，并判断decr的返回值，如果返回值不小于0，这说明decr之前是大于0的，用户抢购成功。
public function run(){
$num = $this->redis->get('num');
if($num > 0) {
usleep(100);
$retNum = $this->redis->decr('num');
if($retNum >= 0){
$res = $this->redis->lPush('result',$retNum);
if($res == false){
echo "writeLog:".$retNum;
}else{
echo "success:".$retNum;
}
}else{
echo "fail1";
}
}else{
echo "fail2";
}
}④基于setnx的排它锁方案
redis没有像mysql中的排它锁，但是可以通过一些方式实现排它锁的功能，就类似php使用文件锁实现排它锁一样。
setnx实现了exists和set两个指令的功能，若给定的key已存在，则setnx不做任何动作，返回0；若key不存在，则执行类似set的操作，返回1。
我们设置一个超时时间timeout，每隔一定时间尝试setnx操作，如果设置成功就是获得了相应的锁，执行num的decr操作，操作完成删除相应的key，模拟释放锁的操作。
public function run(){
do {
$res = $this->redis->setnx("numKey",1);
$this->timeout -= 100;
usleep(100);
}while($res == 0 && $this->timeout>0);
if($res == 0){
echo 'fail1';
}else{
$num = $this->redis->get('num');
if($num > 0) {
$this->redis->decr('num');
usleep(100);
$res = $this->redis->lPush('result',$num);
if($res == false){
echo "fail2";
}else{
echo "success:".$num;
}
}else{
echo "fail3";
}
$this->redis->del("numKey");
}
}推荐学习：《PHP视频教程》
위 내용은 PHP에서 높은 동시성(제품 플래시 판매) 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까? 두 가지 솔루션 공유의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!