PHP+Redis链表解决高并发下商品超卖问题

今天我们来聊一下使用Redis链表来解决高并发商品超卖问题。

实现原理

使用redis链表来做，因为pop操作是原子的，即使有很多用户同时到达，也是依次执行，推荐使用。

实现步骤

第一步，先将商品库存入队列

/**
 * 抢优惠券(秒杀)
 * @param int $couponId 商品ID
 * @param int $uid 用户ID
 * @return bool
 */
function secKill($couponId, $uid)
{
    //1.初始化Redis连接
    $redis = new Redis();
    if (!$redis->connect('127.0.0.1', 6379)) {
        trigger_error('Redis连接出错！！！', E_USER_ERROR);
    } else {
        echo '连接正常<br>';
    }

    //将已经成功抢购的用户添加到该以该商品ID为key的集合(set)中
    //如果用户已经在集合中，说明用户已经成功秒杀过一次了，不允许再次参与秒杀
    if ($redis->sIsMember('secKill:'.$couponId.':uid', $uid)) {
        echo '秒杀失败';
        return false;
    }

    //秒杀商品的库存key
    $key = 'secKill:'.$couponId.':stock';

    //从以该优惠券ID为key的链表中弹出一个值，如果有值(>0)，证明优惠券还有库存,则减库存，将该成功秒杀用户加入哈希表，如果小于等于0，秒杀结束
    if ($redis->lPop($key) != 1) {
        echo '秒杀已结束';
        return false;
    }

    //抢券成功，将优惠券ID和UID放入到队列中，由一个单独的进程队列来消费队列里的数据，向用户推送抢到的优惠券
    $redis->lPush('couponOrder', $couponId.'+'.$uid);

    //将成功抢券的用户记录到集合中，防止被已抢过的用户再次秒杀
    $redis->sAdd('secKill:'.$couponId.':uid', $uid);
    $redis->close();
    return true;
}

$couponId = 11211;
$uid      = mt_rand(1, 100);
secKill($couponId, $uid);

我们调用该方法，然后查看redis,链表中已经添加了10个元素

第二步，抢购开始，设置库存的缓存周期

这一步根据自己的业务来定，如果业务规定，这个优惠券就放出2分钟给用户抢，那么就通过expire()方法给链表设置一个有效期，即使是在有效期内没有抢完仍然有库存也不让用户抢了(由于我们公司业务不对优惠券抢券设置有效期，所以这一步我不需要做)

//设置链表有效期是两分钟
$redis->expire('key', 120);

第三步，客户端执行瞬时抢购操作

/**
 * 抢优惠券(秒杀)
 * @param int $couponId 商品ID
 * @param int $uid 用户ID
 * @return bool
 */
function secKill($couponId, $uid)
{
    //1.初始化Redis连接
    $redis = new Redis();
    if (!$redis->connect('127.0.0.1', 6379)) {
        trigger_error('Redis连接出错！！！', E_USER_ERROR);
    } else {
        echo '连接正常<br>';
    }

    //将已经成功抢购的用户添加到该以该商品ID为key的集合(set)中
    //如果用户已经在集合中，说明用户已经成功秒杀过一次了，不允许再次参与秒杀
    if ($redis->sIsMember('secKill:'.$couponId.':uid', $uid)) {
        echo '秒杀失败';
        return false;
    }

    //秒杀商品的库存key
    $key = 'secKill:'.$couponId.':stock';

    //从以该优惠券ID为key的链表中弹出一个值，如果有值，证明优惠券还有库存
    $isSockNotEmpty = $redis->lPop($key);

    //判断库存，如果库存大于0，则减库存，将该成功秒杀用户加入哈希表，如果小于等于0，秒杀结束
    if ($isSockNotEmpty != 1) {
        echo '秒杀已结束';
        return false;
    }

    //抢券成功，将优惠券ID和UID放入到队列中，由一个单独的进程队列来消费队列里的数据，向用户推送抢到的优惠券
    $redis->lPush('couponOrder', $couponId.'+'.$uid);

    //将成功抢券的用户记录到集合中，防止被已抢过的用户再次秒杀
    $redis->sAdd('secKill:'.$couponId.':uid', $uid);
    $redis->close();
    return true;
}

$couponId = 11211;
$uid      = mt_rand(1, 100);
secKill($couponId, $uid);

第四步，将成功秒杀的用户入数据库持久化数据，对于并发量不是很大的抢购，我们可以在第三步成功抢购后直接将信息写入数据库，对于并发量比较大的可以放入RabbitMQ消息队列中消费(推荐使用RabbitMQ队列而不是redis是因为RabbitMQ可以保证消息百分之百的被消费，而redis就相对没有那么稳定与可靠)

//此处代码省略
//根据自己的业务场景看看是入数据库还是放入rabbitMQ消息队列中消费

现在我们使用ab工具模拟高并发下的抢券行为(2000次请求数，100并发量)

ab -n 2000 -c 100 www.test.com/

然后我们通过Redis Desktop Manager来查看Redis的结果

同样的，couponOrder队列里已经有了10份包含用户uid和优惠券id的信息了，这些信息可以由队列消费。

同时，用户抢券集合里也保存了10个用户的UID信息。

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