常規寫法:
查詢出對應商品的庫存,看是否大於0,然后執行生成訂單等操作,但是在判斷庫存是否大於0處,如果在高並發下就會有問題,導致庫存量出現負數
這里我就只談redis的解決方案吧...
我們先來看以下代碼(這里我以laravel為例吧)是否能正確解決超搶/賣的問題:
<?php $num = 10; //系統庫存量 $user_id = \Session::get('user_id');//當前搶購用戶id $len = \Redis::llen('order:1'); //檢查庫存,order:1 定義為健名 if($len >= $num) return '已經搶光了哦'; $result = \Redis::lpush('order:1',$user_id); //把搶到的用戶存入到列表中 if($result) return '恭喜您!搶到了哦';
如果代碼正常運行,按照預期理解的是列表order:1中最多只能存儲10個用戶的id,因為庫存只有10個。
然而,但是,在使用jmeter工具模擬多用戶並發請求時,最后發現order:1中總是超過5個用戶,也就是出現了“超搶/超賣”。
分析問題就出在這一段代碼:
$len = \Redis::llen('order:1'); //檢查庫存,order:1 定義為健名 if($len >= $num) return '已經搶光了哦';
在搶購進行到一定程度,假如現在已經有9個人搶購成功,又來了3個用戶同時搶購,這時if條件將會被繞過(條件同時被滿足了),這三個用戶都能搶購成功。而實際上只剩下一件庫存可以搶了。
在高並發下,很多看似不大可能是問題的,都成了實際產生的問題了。要解決“超搶/超賣”的問題,核心在於保證檢查庫存時的操作是依次執行的,再形象的說就是把“多線程”轉成“單線程”。即使有很多用戶同時到達,也是一個個檢查並給與搶購資格,一旦庫存搶盡,后面的用戶就無法繼續了。
我們需要使用redis的原子操作來實現這個“單線程”。首先我們把庫存存在goods_store:1這個列表中,假設有10件庫存,就往列表中push10個數,這個數沒有實際意義,僅僅只是代表一件庫存。搶購開始后,每到來一個用戶,就從goods_store:1中pop一個數,表示用戶搶購成功。當列表為空時,表示已經被搶光了。因為列表的pop操作是原子的,即使有很多用戶同時到達,也是依次執行的。搶購的示例代碼如下:
比如這里我先把庫存(可用庫存,這里我強調下哈,一般都是商品詳情頁搶購,后來者進來看到的庫存可能不再是后台系統配置的10個庫存數了)放入redis隊列:
$num=10; //庫存 $len=\Redis::llen('goods_store:1'); //檢查庫存,goods_store:1 定義為健名 $count = $num-$len; //實際庫存-被搶購的庫存 = 剩余可用庫存 for($i=0;$i<$count;$i++) \Redis::lpush('goods_store:1',1);//往goods_store列表中,未搶購之前這里應該是默認滴push10個庫存數了 //echo \Redis::llen('goods_store:1');//未搶購之前這里就是10了
好吧,搶購時間到了:
/* 模擬搶購操作,搶購前判斷redis隊列庫存量 */ $count=\Redis::lpop('goods_store:1');//lpop是移除並返回列表的第一個元素。 if(!$count) return '已經搶光了哦';
/* 下面處理搶購成功流程 */
\DB::table('goods')->decrement('num', 1);//減少num庫存字段
用戶搶購成功后,上面的我們也可以稍微優化下,比如我們可用將用戶ID存入了order:1列表中。接下來我們可以引導這些用戶去完成訂單的其他步驟,到這里才涉及到與數據庫的交互。最終只有很少的人走到這一步吧,也就解決的數據庫的壓力問題。
我們再改下上面的代碼:
$user_id = \Session::get('user_id');//當前搶購用戶id /* 模擬搶購操作,搶購前判斷redis隊列庫存量 */ $count=\Redis::lpop('goods_store:1'); if(!$count) return '已經搶光了哦'; $result = \Redis::lpush('order:1',$user_id); if($result) return '恭喜您!搶到了哦';
為了檢測實際效果,我使用jmeter工具模擬100、200、1000個用戶並發進行搶購,經過大量的測試,最終搶購成功的用戶始終為10,沒有出現“超搶/超賣”。
上面只是簡單模擬高並發下的搶購思路,真實場景要比這復雜很多,比如雙11活動遠遠比這更復雜多啦,很多注意的地方如搶購活動頁面做成靜態的,通過ajax調用接口
再如上面的會導致一個用戶搶多個,思路:
需要一個排隊隊列(比如:queue:1,以user_id為值的列表)和搶購結果隊列(比如:order:1,以user_id為值的列表)及庫存隊列(比如上面的goods_store:1)。高並發情況,先將用戶進入排隊隊列,用一個線程循環處理從排隊隊列取出一個用戶,判斷用戶是否已在搶購結果隊列,如果在則已搶購,否則未搶購,接着執行庫存減1,寫入數據庫,將此user_id用戶同時也進入結果隊列。