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唐伯虎 发表于 2021-8-20 14:42:21

PHP 并发场景的几种解决方案

在秒杀，抢购等并发场景下，可能会出现超卖的现象，在PHP语言中并没有原生提供并发的解决方案，因此就需要借助其他方式来实现并发控制。
列出常见的解决方案有：

[*]使用队列，额外起一个进程处理队列，并发请求都放到队列中，由额外进程串行处理，并发问题就不存在了，但是要额外进程支持以及处理延迟严重，本文不先不讨论这种方法。
[*]利用数据库事务特征，做原子更新，此方法需要依赖数据库的事务特性。
[*]借助文件排他锁，在处理下单请求的时候，用flock锁定一个文件，成功拿到锁的才能处理订单。
一、利用 Redis 事务特征
redis 事务是原子操作，可以保证订单处理的过程中数据没有被其它并发的进程修改。
示例代码：


<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9509);// 监听 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);// 模拟唯一用户ID
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);// 连接 redis

$redis->watch('rest_count'); // 监测 rest_count 是否被其它的进程更改

$rest_count = intval($redis->get("rest_count")); // 模拟唯一订单ID
if($rest_count > 0){
    $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"; // 表示当前订单，被当前用户抢到了

    // do something ... 主要是模拟用户抢到单后可能要进行的一些密集运算
    $rand = rand(100, 1000000);
    $sum=0;
    for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; }

   // redis 事务
    $redis->multi();
    $redis->lPush('uniqids', $value);
    $redis->decr('rest_count');
    $replies = $redis->exec(); // 执行以上 redis 事务

   // 如果 rest_count 的值被其它的并发进程更改了，以上事务将回滚
    if(!$replies){
      echo "订单 {$value} 回滚".PHP_EOL;
    }
}
$redis->unwatch();
});

$http->start();
使用 ab 测试


$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9509/
二、利用文件排他锁(阻塞模式)
阻塞模式下，如果进程在获取文件排他锁时，其它进程正在占用锁的话，此进程会挂起等待其它进程释放锁后，并自己获取到锁后，再往下执行。
示例代码：


<?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， 要取得独占锁定（写入的程序）
if(flock($fp,LOCK_EX))//锁定当前指针
{
   // 成功取得锁后，放心处理订单
    $rest_count = intval($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');
    }

   // 订单处理完成后，再释放锁
    flock($fp,LOCK_UN);
}
fclose($fp);

});

$http->start();
使用 ab 测试


$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9510/
三、利用文件排他锁(非阻塞模式)
非阻塞模式下，如果进程在获取文件排他锁时，其它进程正在占用锁的话，此进程会马上判断获取锁失败，并且继续往下执行。
示例代码：


<?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() 在锁定时堵塞，则给 lock 加上 LOCK_NB
if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB))//锁定当前指针
{
   // 成功取得锁后，放心处理订单
    $rest_count = intval($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');
    }

   // 订单处理完成后，再释放锁
    flock($fp,LOCK_UN);
} else {
   // 如果获取锁失败，马上进入这里执行
    echo "{$uniqid} - 系统繁忙，请稍后再试".PHP_EOL;
}
fclose($fp);

});

$http->start();
使用 ab 测试


$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9511/
最后给出三种处理方式的测试结果比较
redis 事务方式：


......
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 (mean)
Time per request:    1.141 (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:   125.86 received
......
文件排他锁（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 (mean)
Time per request:    2.438 (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:   58.89 received
......
文件排他锁（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 (mean)
Time per request:    2.321 (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:   61.85 received
......
经测试结果对比，redis 事务方式优于文件排他锁方式，而文件排他锁方式中，非阻塞模式优于阻塞模式。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持CodeAE代码之家。
原文链接：https://segmentfault.com/a/1190000019455439

文档来源：http://www.zzvips.com/article/181219.html

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