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php和redis实现秒杀活动的流程

1 说明

前段时间面试的时候，一直被问到如何设计一个秒杀活动，但是无奈没有此方面的实际经验，所以只好凭着自己的理解和一些资料去设计这么一个程序

主要利用到了redis的string和set,string主要是利用它的k-v结构去对库存进行处理，也可以用list的数据结构来处理商品的库存，set则用来确保用户进行重复的提交

其中我们最主要解决的问题是

-防止并发产生超抢/超卖

2 流程设计

3 代码

3.1 服务端代码

class MiaoSha{

 const MSG_REPEAT_USER = '请勿重复参与';
 const MSG_EMPTY_STOCK = '库存不足';
 const MSG_KEY_NOT_EXIST = 'key不存在';

 const IP_POOL = 'ip_pool';
 const USER_POOL = 'user_pool';

 /** @var Redis */
 public $redis;
 public $key;

 public function __construct($key = '')
 {
  $this->checkKey($key);
  $this->redis = new Redis(); //todo 连接池
  $this->redis->connect('127.0.0.1');
 }

 public function checkKey($key = '')
 {
  if(!$key) {
   throw new Exception(self::MSG_KEY_NOT_EXIST);
  } else {
   $this->key = $key;
  }
 }

 public function setStock($value = 0)
 {
  if($this->redis->exists($this->key) == 0) {
   $this->redis->set($this->key,$value);
  }
 }

 public function checkIp($ip = 0)
 {
  $sKey = $this->key . self::IP_POOL;
  if(!$ip || $this->redis->sIsMember($sKey,$ip)) {
   throw new Exception(self::MSG_REPEAT_USER);
  }
 }

 public function checkUser($user = 0)
 {
  $sKey = $this->key . self::USER_POOL;
  if(!$user || $this->redis->sIsMember($sKey,$user)) {
   throw new Exception(self::MSG_REPEAT_USER);
  }
 }

 public function checkStock($user = 0, $ip = 0)
 {
  $num = $this->redis->decr($this->key);
  if($num  0 ) {
   throw new Exception(self::MSG_EMPTY_STOCK);
  } else {
   $this->redis->sAdd($this->key . self::USER_POOL, $user);
   $this->redis->sAdd($this->key . self::IP_POOL, $ip);
   //todo add to mysql
   echo 'success' . PHP_EOL;
   error_log('success' . $user . PHP_EOL,3,'/var/www/html/demo/log/debug.log');
  }
 }

 /**
  * @note:此种做法不能防止并发
  * @func checkStockFail
  * @param int $user
  * @param int $ip
  * @throws Exception
  */
 public function checkStockFail($user = 0,$ip = 0) {
  $num = $this->redis->get($this->key);
  if($num > 0 ){
   $this->redis->sAdd($this->key . self::USER_POOL, $user);
   $this->redis->sAdd($this->key . self::IP_POOL, $ip);
   //todo add to mysql
   echo 'success' . PHP_EOL;
   error_log('success' . $user . PHP_EOL,3,'/var/www/html/demo/log/debug.log');
   $num--;
   $this->redis->set($this->key,$num);
  } else {
   throw new Exception(self::MSG_EMPTY_STOCK);
  }
 }
}

3.2 客户端测试代码

function test()
{
 try{
  $key = 'cup_';
  $handler = new MiaoSha($key);
  $handler->setStock(10);
  $user = rand(1,10000);
  $ip = $user;
  $handler->checkIp($ip);
  $handler->checkUser($user);
  $handler->checkStock($user,$ip);
 } catch (\Exception $e) {
  echo $e->getMessage() . PHP_EOL;
  error_log('fail' . $e->getMessage() .PHP_EOL,3,'/var/www/html/demo/log/debug.log');
 }
}

function test2()
{
 try{
  $key = 'cup_';
  $handler = new MiaoSha($key);
  $handler->setStock(10);
  $user = rand(1,10000);
  $ip = $user;
  $handler->checkIp($ip);
  $handler->checkUser($user);
  $handler->checkStockFail($user,$ip); //不能防止并发的
 } catch (\Exception $e) {
  echo $e->getMessage() . PHP_EOL;
  error_log('fail' . $e->getMessage() .PHP_EOL,3,'/var/www/html/demo/log/debug.log');
 }
}

4 测试

测试环境说明

ubantu16.04
redis2.8.4
php5.5

在服务端代码里面我们有两个函数分别是checkStock和checkStockFail,其中checkStockFail不能在高并发的情况下效果很差，不能在redis层面保证库存为0的时候终止操作。

我们利用ab工具进行测试

其中 www.hello.com 是配置的虚拟主机名称 flash-sale.php 是我们脚本的名称

#第1种情况 500并发下 用客户端的test2()去执行
 ab -n 500 -c 100 www.hello.com/flash-sale.php

log日志的记录结果:

#第2种情况 5000并发下 用客户端的test2()去执行
 ab -n 5000 -c 1000 www.hello.com/flash-sale.php

log日志的记录结果:

#第3种情况 500并发下 用客户端的test()去执行
 ab -n 500 -c 100 www.hello.com/flash-sale.php

log日志的记录结果:

#第4种情况 5000并发下 用客户端的test()去执行
 ab -n 5000 -c 1000 www.hello.com/flash-sale.php

log日志的记录结果:

5 总结

我们从日志中可以很明显的看出第3、4中情况下，可以保证商品的数量总是我们设置的库存值10，但是在情况1、2下，则产生了超卖的现象

redis来控制并发主要是利用了其api都是原子性操作的优势，从checkStock和checkStockFail中可以看出，一个是直接decr对库存进行减一操作，所以不存在并发的情况，但是另一个方法是将库存值先取出做减一操作然后再重新赋值，这样的话，在并发下，多个进程会读取到多个库存为1的值，因此会产生超卖的情况

以上所述是小编给大家介绍的php和redis实现秒杀活动的流程,希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持！
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