高并发下的数据安全
我们知道在多线程写入同一个文件的时候,会存现“线程安全”的问题(多个线程同时运行同一段代码,如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,结果和预期相同,就是线程安全的)。如果是MySQL数据库,可以使用它自带的锁机制很好的解决问题,但是,在大规模并发的场景中,是不推荐使用MySQL的。
秒杀和抢购的场景中,还有另外一个问题,就是“超发”,如果在这方面控制不慎,会产生发送过多的情况。我们也曾经听说过,某些电商搞抢购活动,买家成功拍下后,商家却不承认订单有效,拒绝发货。这里的问题,也许并不一定是商家奸诈,而是系统技术层面存在超发风险导致的。
1、超发的原因
假设某个抢购场景中,我们一共只有100个商品,在最后一刻,我们已经消耗了99个商品,仅剩最后一个。这个时候,系统发来多个并发请求,这批请求读取到的商品余量都是99个,然后都通过了这一个余量判断,最终导致超发。(同文章前面说的场景)
在上面的这个图中,就导致了并发用户B也“抢购成功”,多让一个人获得了商品。这种场景,在高并发的情况下非常容易出现。
优化方案1:将库存字段number字段设为unsigned,当库存为0时,因为字段不能为负数,将会返回false
<?php //优化方案1:将库存字段number字段设为unsigned,当库存为0时,因为字段不能为负数,将会返回false include('./mysql.php'); $username = 'wang'.rand(0,1000); //生成唯一订单 function build_order_no(){ return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8); } //记录日志 function insertLog($event,$type=0,$username){ global $conn; $sql="insert into ih_log(event,type,usernma) values('$event','$type','$username')"; return mysqli_query($conn,$sql); } function insertOrder($order_sn,$user_id,$goods_id,$sku_id,$price,$username,$number) { global $conn; $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price,username,number) values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price','$username','$number')"; return mysqli_query($conn,$sql); } //模拟下单操作 //库存是否大于0 $sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id' "; $rs=mysqli_query($conn,$sql); $row = $rs->fetch_assoc(); if($row['number']>0){//高并发下会导致超卖 if($row['number']<$number){ return insertLog('库存不够',3,$username); } $order_sn=build_order_no(); //库存减少 $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id' and number>0"; $store_rs=mysqli_query($conn,$sql); if($store_rs){ //生成订单 insertOrder($order_sn,$user_id,$goods_id,$sku_id,$price,$username,$number); insertLog('库存减少成功',1,$username); }else{ insertLog('库存减少失败',2,$username); } }else{ insertLog('库存不够',3,$username); } ?>
2、文件锁的思路
对于日IP不高或者说并发数不是很大的应用,一般不用考虑这些!用一般的文件操作方法完全没有问题。但如果并发高,在我们对文件进行读写操作时,很有可能多个进程对进一文件进行操作,如果这时不对文件的访问进行相应的独占,就容易造成数据丢失。
优化方案4:使用非阻塞的文件排他锁
<?php //优化方案4:使用非阻塞的文件排他锁 include ('./mysql.php'); //生成唯一订单号 function build_order_no(){ return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8); } //记录日志 function insertLog($event,$type=0){ global $conn; $sql="insert into ih_log(event,type) values('$event','$type')"; mysqli_query($conn,$sql); } $fp = fopen("lock.txt", "w+"); if(!flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB)){ echo "系统繁忙,请稍后再试"; return; } //下单 $sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id'"; $rs = mysqli_query($conn,$sql); $row = $rs->fetch_assoc(); if($row['number']>0){//库存是否大于0 //模拟下单操作 $order_sn=build_order_no(); $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price) values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price')"; $order_rs = mysqli_query($conn,$sql); //库存减少 $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'"; $store_rs = mysqli_query($conn,$sql); if($store_rs){ echo '库存减少成功'; insertLog('库存减少成功'); flock($fp,LOCK_UN);//释放锁 }else{ echo '库存减少失败'; insertLog('库存减少失败'); } }else{ echo '库存不够'; insertLog('库存不够'); } fclose($fp); ?>
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