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，其实方案有很多种，今天只是举个栗子抛砖引玉，有其他更好的方案你可以自己去玩一玩就好了。

列出常见的3个解决方案有：

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：

1. <?php 
2. $http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9509); // 监听 9509 
3. $http->set(array( 
4.  'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
5.  'worker_num' => 4 //worker process num 
6. )); 
7. $http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
8.  $uniqid = uniqid('uid-', TRUE); // 模拟唯一用户ID 
9.  $redis = new Redis(); 
10.  $redis->connect('127.0.0.1', 6379); // 连接 redis 
11.  $redis->watch('rest_count'); // 监测 rest_count 是否被其它的进程更改 
12.  $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); // 模拟唯一订单ID 
13.  if ($rest_count > 0){ 
14.  $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"; // 表示当前订单，被当前用户抢到了 
15.  // 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 
16.  $rand = rand(100, 1000000); 
17.  $sum = 0; 
18.  for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;} 
19.  // redis 事务 
20.  $redis->multi(); 
21.  $redis->lPush('uniqids', $value); 
22.  $redis->decr('rest_count'); 
23.  $replies = $redis->exec(); // 执行以上 redis 事务 
24.  // 如果 rest_count 的值被其它的并发进程更改了，以上事务将回滚 
25.  if (!$replies) { 
26.  echo "订单 {$value} 回滚" . PHP_EOL; 
27.  } 
28.  } 
29.  $redis->unwatch(); 
30. }); 
31. $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：

1. <?php 
2. $http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9510); 
3. $http->set(array( 
4.  'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
5.  'worker_num' => 4 //worker process num 
6. )); 
7. $http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
8.  $uniqid = uniqid('uid-', TRUE); 
9.  $redis = new Redis(); 
10.  $redis->connect('127.0.0.1', 6379); 
11.  $fp = fopen("lock.txt", "w+"); 
12.  // 阻塞(等待)模式， 要取得独占锁定（写入的程序） 
13.  if (flock($fp,LOCK_EX)) { //锁定当前指针 
14.  // 成功取得锁后，放心处理订单 
15.  $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); 
16.  $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"; 
17.  if ($rest_count > 0) { 
18.  // do something ... 
19.  $rand = rand(100, 1000000); 
20.  $sum = 0; 
21.  for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;} 
22.  $redis->lPush('uniqids', $value); 
23.  $redis->decr('rest_count'); 
24.  } 
25.  // 订单处理完成后，再释放锁 
26.  flock($fp, LOCK_UN); 
27.  } 
28.  fclose($fp); 
29. }); 
30. $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：

1. <?php 
2. $http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9511); 
3. $http->set(array( 
4.  'reactor_num' => 2, //reactor thread num 
5.  'worker_num' => 4 //worker process num 
6. )); 
7. $http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) { 
8.  $uniqid = uniqid('uid-', TRUE); 
9.  $redis = new Redis(); 
10.  $redis->connect('127.0.0.1', 6379); 
11.  $fp = fopen("lock.txt", "w+"); 
12.  // 非阻塞模式， 如果不希望 flock() 在锁定时堵塞，则给 lock 加上 LOCK_NB 
13.  if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB)) //锁定当前指针 
14.  { 
15.  // 成功取得锁后，放心处理订单 
16.  $rest_count = intval($redis->get("rest_count")); 
17.  $value = "{$rest_count}-{$uniqid}"; 
18.  if($rest_count > 0){ 
19.  // do something ... 
20.  $rand = rand(100, 1000000); 
21.  $sum=0; 
22.  for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; } 
23.  $redis->lPush('uniqids', $value); 
24.  $redis->decr('rest_count'); 
25.  } 
26.  // 订单处理完成后，再释放锁 
27.  flock($fp,LOCK_UN); 
28.  } else { 
29.  // 如果获取锁失败，马上进入这里执行 
30.  echo "{$uniqid} - 系统繁忙，请稍后再试".PHP_EOL; 
31.  } 
32.  fclose($fp); 
33. }); 
34. $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：

1. Concurrency Level:  10 
2. Time taken for tests: 20.005 seconds 
3. Complete requests:  17537 
4. Failed requests:  0 
5. Total transferred:  2578380 bytes 
6. HTML transferred:  0 bytes 
7. Requests per second: 876.62 [#/sec] (mean) 
8. Time per request:  11.407 [ms] (mean) 
9. Time per request:  1.141 [ms] (mean, across all concurrent requests) 
10. Transfer rate:   125.86 [Kbytes/sec] received 

文件排他锁（阻塞模式）：

1. Concurrency Level:  10 
2. Time taken for tests: 20.003 seconds 
3. Complete requests:  8205 
4. Failed requests:  0 
5. Total transferred:  1206282 bytes 
6. HTML transferred:  0 bytes 
7. Requests per second: 410.19 [#/sec] (mean) 
8. Time per request:  24.379 [ms] (mean) 
9. Time per request:  2.438 [ms] (mean, across all concurrent requests) 
10. Transfer rate:   58.89 [Kbytes/sec] received 

文件排他锁（非阻塞模式）：

1. Concurrency Level:  10 
2. Time taken for tests: 20.002 seconds 
3. Complete requests:  8616 
4. Failed requests:  0 
5. Total transferred:  1266846 bytes 
6. HTML transferred:  0 bytes 
7. Requests per second: 430.77 [#/sec] (mean) 
8. Time per request:  23.214 [ms] (mean) 
9. Time per request:  2.321 [ms] (mean, across all concurrent requests) 
10. Transfer rate:   61.85 [Kbytes/sec] 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。

Tags: PHP并发场景

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