Redis 抢购场景实现


抢购场景实现

高并发

抢购是平台常见的促销方式，牵扯到技术问题有如何处理高并发、处理商品存货。

需求估算

日活 100万

PV 5千万：每个用户打开10个页面，每个页面5次API请求

秒QPS

流量高峰 18-22点 按照4小时计算
5千万/4/3600 = 3400

单机承载最大QPS (8C8G)

8G内存预留2G给系统缓冲 6GB分配给PHP-FPM
单个PHP-FPM进程 占用大约25-40M内存, 以40M计算
6 X 1024 / 40 = 150
单个机器同时可并发处理150个请求
单个请求假设耗时0.25秒(250ms)，即单机每秒可处理4个请求
则单机最大秒QPS为150 X 4 = 600

需要6台机器

3400 / 600 ≈ 6
预留一台做缓冲 比如重启项目时,轮询重启,保证可提供服务的恒定有6台.
这里的6台只是nginx+php-fpm的应用服务器 数据库和缓存之类的另做计算

3台机器

Swoole4.5 + EasySwoole 重写.

架构图

Redis 事务

提到redis的事务，相信很多初学的朋友会对它的理解和使用有些模糊不清， 料想它和我们常见的关系型数据库（mysql 、mssql等）中的事务相同，也支持回滚，但这样理解就进入了一个误区， 首先：关系型数据中的事务都是原子性的，而redis 的事务是非原子性的。 再多说一句，什么是程序原子性？简单的理解就是：整个程序中的所有操作，要么全部完成，要不全部不完成， 不会停留在中间某个环节。那么非原子性就是不满足原子性的条件就是非原子性了。我们用例子来解释一下：

原子性：数据库中的某个事务A中要更新t1表、t2表的某条记录，当事务提交，t1、t2两个表都被更新，若其中一个表操作失败，事务将回滚。

非原子性：数据库中的某个事务A中要更新t1表、t2表的某条记录，当事务提交，t1、t2两个表都被更新，若其中一个表操作失败， 另一个表操作继续，事务不会回滚。（当然对于关系型数据库不会出现非原子性）

Redis事务相关命令：

  • MULTI ：开启事务，redis会将后续的命令逐个放入队列中，然后使用EXEC命令来原子化执行这个命令系列。
  • EXEC：执行事务中的所有操作命令。
  • DISCARD：取消事务，放弃执行事务块中的所有命令。
  • WATCH：监视一个或多个key,如果事务在执行前，这个key(或多个key)被其他命令修改，则事务被中断，不会执行事务中的任何命令。
  • UNWATCH：取消WATCH对所有key的监视。

说明实例参看一下 https://zhuanlan.zhihu.com/p/135241403

防止多销

防止抢购的商品多售，可以使用的技术方案有：

  • 悲观锁
  • 队列
  • 乐观锁

我们用Redis实现乐观锁。

$store = 10;  // 库存

$redis = new Redis();
$redis->connect("127.0.0.1", 6379); 

// 对于某一键加锁
$redis->watch("sales");  // 监视一个键
$sales = $redis->get("sales");  // 获取销量
if ($sales >= $store) {
    exit("活动结束");
}
$redis->multi();  // 开始事务
$redis->set("sales", $sales+1);  // incr()
$ret = $redis->exec();  // 提交事务
if ($ret) {
    // 修改mysql相关数据，可通过请求守护进程或接口实现

}

可以用压测公测模拟抢购场景，如 apach bench等。






参考资料

PHP高级 面试经典:电商平台高并发秒杀架构实现方案 https://www.bilibili.com/video/av843326819/

Redis 事务 https://www.runoob.com/redis/redis-transactions.html

彻底搞懂 Redis 事务 https://www.cnblogs.com/fengguozhong/p/12161363.html

彻底搞懂 Redis 事务 https://zhuanlan.zhihu.com/p/135241403

Redis watch命令——监控事务 http://c.biancheng.net/view/4544.html

PHP 百万日活五千万PV的系统架构 https://segmentfault.com/a/1190000022538441

有赞百亿级日志系统架构设计 https://segmentfault.com/a/1190000018867825?utm_source=sf-similar-article

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