假如有100W个用户抢一张票,除了负载均衡办法,怎么支持高并发?


面试被问到了这个问题,找了答案,记录一下

场景:多个用户抢一张票

假如有100W个用户,抢一张票,除了负载均衡的办法,怎么支持高并发?

修改字段 :将库存字段number字段设为unsigned,当库存为0时,因为字段不能为负数,将会返回false;

利用悲观锁(不适合高并发):悲观锁,也就是在修改数据的时候,采用锁定状态,排斥外部请求的修改。遇到加锁的状态,就必须等待;缺点:不适合高并发场景。每个请求都需要等待“锁”,某些线程可能永远都没有机会抢到这个“锁”,这种请求就会死在那里。同时,这种请求会很多,瞬间增大系统的平均响应时间,结果是可用连接数被耗尽,系统陷入异常。

Mysql事务:使用MySQL的事务,锁住操作的行;

//模拟下单操作

//库存是否大于0

mysqli_query($conn,"BEGIN");  //开始事务

$sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id' FOR UPDATE";//此时这条记录被锁住,其它事务必须等待此次事务提交后才能执行

$rs=mysqli_query($conn,$sql);

$row=$rs->fetch_assoc();

if($row['number']>0){

   //生成订单

   $order_sn=build_order_no();

   $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)

   values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price')";

   $order_rs=mysqli_query($conn,$sql);

   //库存减少

   $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";

   $store_rs=mysqli_query($conn,$sql);

   if($store_rs){

     echo '库存减少成功';

       insertLog('库存减少成功');

       mysqli_query($conn,"COMMIT");//事务提交即解锁

   }else{

     echo '库存减少失败';

       insertLog('库存减少失败');

   }

}else{

 echo '库存不够';

   insertLog('库存不够');

   mysqli_query($conn,"ROLLBACK");

}

?>

FIFO队列(不适合高并发):直接将请求放入队列中的,采用FIFO(First Input First Output,先进先出),这样的话,我们就不会导致某些请求永远获取不到锁 ;缺点:不适合高并发。高并发的场景下,因为请求很多,很可能一瞬间将队列内存“撑爆”,然后系统又陷入到了异常状态。或者设计一个极大的内存队列,也是一种方案,但是,系统处理完一个队列内请求的速度根本无法和疯狂涌入队列中的数目相比。也就是说,队列内的请求会越积累越多,最终Web系统平均响应时候还是会大幅下降,系统还是陷入异常。

文件锁:对于日IP不高或者说并发数不是很大的应用,一般不用考虑这些!用一般的文件操作方法完全没有问题。但如果并发高,在我们对文件进行读写操作时,很有可能多个进程对进一文件进行操作,如果这时不对文件的访问进行相应的独占,就容易造成数据丢失

使用非阻塞的文件排他锁:

<?php

//优化方案4:使用非阻塞的文件排他锁

include ('./mysql.php');

//生成唯一订单号

function build_order_no(){

  return date('ymd').substr(implode(NULL, array_map('ord', str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);

}

//记录日志

function insertLog($event,$type=0){

    global $conn;

    $sql="insert into ih_log(event,type)

    values('$event','$type')";

    mysqli_query($conn,$sql);

}

$fp = fopen("lock.txt", "w+");

if(!flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB)){

    echo "系统繁忙,请稍后再试";

    return;

}

//下单

$sql="select number from ih_store where goods_id='$goods_id' and sku_id='$sku_id'";

$rs =  mysqli_query($conn,$sql);

$row = $rs->fetch_assoc();

if($row['number']>0){//库存是否大于0

    //模拟下单操作

    $order_sn=build_order_no();

    $sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)

    values('$order_sn','$user_id','$goods_id','$sku_id','$price')";

    $order_rs =  mysqli_query($conn,$sql);

    //库存减少

    $sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id='$sku_id'";

    $store_rs =  mysqli_query($conn,$sql);

    if($store_rs){

      echo '库存减少成功';

        insertLog('库存减少成功');

        flock($fp,LOCK_UN);//释放锁

    }else{

      echo '库存减少失败';

        insertLog('库存减少失败');

    }

}else{

  echo '库存不够';

    insertLog('库存不够');

}

fclose($fp);

 ?>

乐观锁(重要):乐观锁,是相对于“悲观锁”采用更为宽松的加锁机制,大都是采用带版本号(Version)更新。实现就是,这个数据所有请求都有资格去修改,但会获得一个该数据的版本号,只有版本号符合的才能更新成功,其他的返回抢购失败。这样的话,我们就不需要考虑队列的问题,不过,它会增大CPU的计算开销。但是,综合来说,这是一个比较好的解决方案;如redis的watch

<?php

$redis = new redis();

 $result = $redis->connect('127.0.0.1', 6379);

 echo $mywatchkey = $redis->get("mywatchkey");

/*

  //插入抢购数据

 if($mywatchkey>0)

 {

     $redis->watch("mywatchkey");

  //启动一个新的事务。

    $redis->multi();

   $redis->set("mywatchkey",$mywatchkey-1);

   $result = $redis->exec();

   if($result) {

      $redis->hSet("watchkeylist","user_".mt_rand(1,99999),time());

      $watchkeylist = $redis->hGetAll("watchkeylist");

        echo "抢购成功!<br/>";

        $re = $mywatchkey - 1;  

        echo "剩余数量:".$re."<br/>";

        echo "用户列表:<pre>";

        print_r($watchkeylist);

   }else{

      echo "手气不好,再抢购!";exit;

   } 

 }else{

     // $redis->hSet("watchkeylist","user_".mt_rand(1,99999),"12");

     //  $watchkeylist = $redis->hGetAll("watchkeylist");

        echo "fail!<br/>";   

        echo ".no result<br/>";

        echo "用户列表:<pre>";

      //  var_dump($watchkeylist); 

 }*/

$rob_total = 100;   //抢购数量

if($mywatchkey<=$rob_total){

    $redis->watch("mywatchkey");

    $redis->multi(); //在当前连接上启动一个新的事务。

    //插入抢购数据

    $redis->set("mywatchkey",$mywatchkey+1);

    $rob_result = $redis->exec();

    if($rob_result){

         $redis->hSet("watchkeylist","user_".mt_rand(1, 9999),$mywatchkey);

        $mywatchlist = $redis->hGetAll("watchkeylist");

        echo "抢购成功!<br/>";

      

        echo "剩余数量:".($rob_total-$mywatchkey-1)."<br/>";

        echo "用户列表:<pre>";

        var_dump($mywatchlist);

    }else{

          $redis->hSet("watchkeylist","user_".mt_rand(1, 9999),'meiqiangdao');

        echo "手气不好,再抢购!";exit;

    }

}

?>

相关文章

C语言错误处理不当详解

在C语言编程中,错误处理是一个至关重要的方面,但常常被忽视或处理不当。忽略函数返回值、不检查错误代码或未能从错误中优雅恢复,都可能导致程序行为不可预测、数据损坏、安全漏洞甚至程序崩溃。什么是错误处理不...

踩坑了!嵌入式C语言常见的几个陷阱!你遇到过吗?

要尊重编程语言的语法,要不然会出现一些意想不到的问题,导致bug。下面看几种情况。1. 运算符优先级C语言中有许多运算符,例如加减乘除、逻辑运算符等等。在表达式中,不同运算符的优先级不同,如果没有注意...

C语言之文件操作

文件操作是C语言中非常重要的功能,用于读取和写入文件中的数据。C语言提供了一组标准库函数(如 fopen、fclose、fread、fwrite 等)来实现文件操作。以下是针对C语言初学者的详细讲解。...

35岁非科班出身程序员写下C语言文件读写操作(详解),牛

数据流和缓冲区是什么?文件类型和文件存取方式都有啥?数据流就C程序而言,从程序移进,移出字节,这种字节流就叫做流。程序与数据的交互是以流的形式进行的。进行C语言文件的读写时,都会先进行“打开文件”操作...

C语言这些常见标准文件该如何使用?很基础也很重要

谈到文件,先了解下什么是文本文件和二进制文件的区别吧!1、文本文件:存储时是将字符的ASCII值存在磁盘中,取的时候将数值(ASCII)翻译成对应的字符;2、二进制文件:存取的都是二进制;文件流指针:...

初学者指南——文件包含(LFI / RFI)

在C语言中文件包含是指一个源文件可以将另一个源文件的全部内容包含进来。该命令的作用是在预编译时,将指定源文件的内容复制到当前文件中。文件包含是C语言预处理命令三个内容之一。一个大程序,通常分为多个模块...