知識(shí)分享！PHP并發(fā)場景的三種解決方案
在秒殺，搶購等并發(fā)場景下，可能會(huì)出現(xiàn)超賣的現(xiàn)象，在 PHP 語言中并沒有原生提供并發(fā)的解決方案，因此就需要借助其他方式來實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制，其實(shí)方案有很多種，今天只是舉個(gè)栗子拋磚引玉，有其他更好的方案你可以自己去玩一玩就好了。
列出常見的3個(gè)解決方案有：
使用隊(duì)列，額外起一個(gè)進(jìn)程處理隊(duì)列，并發(fā)請(qǐng)求都放到隊(duì)列中，由額外進(jìn)程串行處理，并發(fā)問題就不存在了，但是要額外進(jìn)程支持以及處理延遲嚴(yán)重，本文不先不討論這種方法。
利用數(shù)據(jù)庫事務(wù)特征，做原子更新，此方法需要依賴數(shù)據(jù)庫的事務(wù)特性。
借助文件排他鎖，在處理下單請(qǐng)求的時(shí)候，用 flock 鎖定一個(gè)文件，成功拿到鎖的才能處理訂單。
一、利用 Redis 事務(wù)特征
redis 事務(wù)是原子操作，可以保證訂單處理的過程中數(shù)據(jù)沒有被其它并發(fā)的進(jìn)程修改。
示例代碼：
<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9509);? ?// 監(jiān)聽 9509
$http->set(array(
?'reactor_num' => 2,? //reactor thread num
?'worker_num' => 4? ? //worker process num
));
$http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
?$uniqid = uniqid('uid-', TRUE);? ? // 模擬唯一用戶ID
?$redis = new Redis();
?$redis->connect('127.0.0.1', 6379);? ? // 連接 redis
?$redis->watch('rest_count');? // 監(jiān)測(cè) rest_count 是否被其它的進(jìn)程更改
?$rest_count = intval($redis->get("rest_count"));? // 模擬唯一訂單ID
?if ($rest_count > 0){
?$value = "{$rest_count}-{$uniqid}";? // 表示當(dāng)前訂單，被當(dāng)前用戶搶到了
?// do something ... 主要是模擬用戶搶到單后可能要進(jìn)行的一些密集運(yùn)算
?$rand = rand(100, 1000000);
?$sum = 0;
?for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;}
?// redis 事務(wù)
?$redis->multi();
?$redis->lPush('uniqids', $value);
?$redis->decr('rest_count');
?$replies = $redis->exec();? // 執(zhí)行以上 redis 事務(wù)
?// 如果 rest_count 的值被其它的并發(fā)進(jìn)程更改了，以上事務(wù)將回滾
?if (!$replies) {
?echo "訂單 {$value} 回滾" . PHP_EOL;
?}
?}
?$redis->unwatch();
});
$http->start();
使用 ab 測(cè)試
$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9509/
二、利用文件排他鎖 (阻塞模式)
阻塞模式下，如果進(jìn)程在獲取文件排他鎖時(shí)，其它進(jìn)程正在占用鎖的話，此進(jìn)程會(huì)掛起等待其它進(jìn)程釋放鎖后，并自己獲取到鎖后，再往下執(zhí)行。
示例代碼：
<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9510);
$http->set(array(
?'reactor_num' => 2,? //reactor thread num
?'worker_num' => 4? ? //worker process num
));
$http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
?$uniqid = uniqid('uid-', TRUE);
?$redis = new Redis();
?$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
?$fp = fopen("lock.txt", "w+");
?// 阻塞(等待)模式， 要取得獨(dú)占鎖定（寫入的程序）
?if (flock($fp,LOCK_EX)) {? //鎖定當(dāng)前指針
?// 成功取得鎖后，放心處理訂單
?$rest_count = intval($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('uniqids', $value);
?$redis->decr('rest_count');
?}
?// 訂單處理完成后，再釋放鎖
?flock($fp, LOCK_UN);
?}
?fclose($fp);
});
$http->start();
使用 ab 測(cè)試
$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9510/
三、利用文件排他鎖 (非阻塞模式)
非阻塞模式下，如果進(jìn)程在獲取文件排他鎖時(shí)，其它進(jìn)程正在占用鎖的話，此進(jìn)程會(huì)馬上判斷獲取鎖失敗，并且繼續(xù)往下執(zhí)行。\
示例代碼：
<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9511);
$http->set(array(
?'reactor_num' => 2,? //reactor thread num
?'worker_num' => 4? ? //worker process num
));
$http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
?$uniqid = uniqid('uid-', TRUE);
?$redis = new Redis();
?$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
?$fp = fopen("lock.txt", "w+");
?// 非阻塞模式， 如果不希望 flock() 在鎖定時(shí)堵塞，則給 lock 加上 LOCK_NB
?if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB))? ?//鎖定當(dāng)前指針
?{
?// 成功取得鎖后，放心處理訂單
?$rest_count = intval($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('uniqids', $value);
?$redis->decr('rest_count');
?}
?// 訂單處理完成后，再釋放鎖
?flock($fp,LOCK_UN);
?} else {
?// 如果獲取鎖失敗，馬上進(jìn)入這里執(zhí)行
?echo "{$uniqid} - 系統(tǒng)繁忙，請(qǐng)稍后再試".PHP_EOL;
?}
?fclose($fp);
});
$http->start();
使用 ab 測(cè)試
$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9511/
最后給出三種處理方式的測(cè)試結(jié)果比較
redis 事務(wù)方式：
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
文件排他鎖（阻塞模式）：
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
文件排他鎖（非阻塞模式）：
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
經(jīng)測(cè)試結(jié)果對(duì)比，redis 事務(wù)方式優(yōu)于文件排他鎖方式，而文件排他鎖方式中，非阻塞模式優(yōu)于阻塞模式。
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作者：程序員安安
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