PHP並發場景的三種解決方案代碼實例

Posted on by

在秒殺，搶購等並發場景下，可能會出現超賣的現象，在 PHP 語言中並沒有原生提供並發的解決方案，因此就需要借助其他方式來實現並發控制，其實方案有很多種，今天隻是舉個栗子拋磚引玉，有其他更好的方案你可以自己去玩一玩就好瞭。

列出常見的3個解決方案有：

使用隊列，額外起一個進程處理隊列，並發請求都放到隊列中，由額外進程串行處理，並發問題就不存在瞭，但是要額外進程支持以及處理延遲嚴重，本文不先不討論這種方法。

利用數據庫事務特征，做原子更新，此方法需要依賴數據庫的事務特性。

借助文件排他鎖，在處理下單請求的時候，用 flock 鎖定一個文件，成功拿到鎖的才能處理訂單。

一、利用 Redis 事務特征

redis 事務是原子操作，可以保證訂單處理的過程中數據沒有被其它並發的進程修改。

示例代碼：

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9509); // 監聽 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'); // 監測 rest_count 是否被其它的進程更改
 $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); // 模擬唯一訂單ID
 if ($rest_count > 0){
 $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"; // 表示當前訂單，被當前用戶搶到瞭
 // do something ... 主要是模擬用戶搶到單後可能要進行的一些密集運算
 $rand = rand(100, 1000000);
 $sum = 0;
 for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;}
 // redis 事務
 $redis->multi();
 $redis->lPush('uniqids', $value);
 $redis->decr('rest_count');
 $replies = $redis->exec(); // 執行以上 redis 事務
 // 如果 rest_count 的值被其它的並發進程更改瞭，以上事務將回滾
 if (!$replies) {
 echo "訂單 {$value} 回滾" . PHP_EOL;
 }
 }
 $redis->unwatch();
});
$http->start();

使用 ab 測試

$ 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，如果進程在獲取文件排他鎖時，其它進程正在占用鎖的話，此進程會掛起等待其它進程釋放鎖後，並自己獲取到鎖後，再往下執行。

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);
 $fp = fopen("lock.txt", "w+");
 // 阻塞(等待)模式， 要取得獨占鎖定（寫入的程序）
 if (flock($fp,LOCK_EX)) { //鎖定當前指針
 // 成功取得鎖後，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);
 $redis->decr('rest_count');
 }
 // 訂單處理完成後，再釋放鎖
 flock($fp, LOCK_UN);
 }
 fclose($fp);
});
$http->start();

使用 ab 測試

$ 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，如果進程在獲取文件排他鎖時，其它進程正在占用鎖的話，此進程會馬上判斷獲取鎖失敗，並且繼續往下執行。\

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);
 $fp = fopen("lock.txt", "w+");
 // 非阻塞模式， 如果不希望 flock() 在鎖定時堵塞，則給 lock 加上 LOCK_NB
 if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB)) //鎖定當前指針
 {
 // 成功取得鎖後，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);
 $redis->decr('rest_count');
 }
 // 訂單處理完成後，再釋放鎖
 flock($fp,LOCK_UN);
 } else {
 // 如果獲取鎖失敗，馬上進入這裡執行
 echo "{$uniqid} - 系統繁忙，請稍後再試".PHP_EOL;
 }
 fclose($fp);
});
$http->start();

使用 ab 測試

$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9511/

最後給出三種處理方式的測試結果比較

redis 事務方式：

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

經測試結果對比，redis 事務方式優於文件排他鎖方式，而文件排他鎖方式中，非阻塞模式優於阻塞模式。

到此這篇關於PHP並發場景的三種解決方案代碼實例的文章就介紹到這瞭,更多相關PHP並發場景的三種解決方案內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

推薦閱讀：