PHP Redis秒杀逻辑及高并发处理策略
使用PHP结合Redis实现秒杀功能时,主要利用Redis的高并发性能和快速数据读写特点,通过Redis的原子操作,如SETNX命令进行秒杀商品库存的原子减扣,结合Redis的分布式锁确保并发下的数据一致性,利用Redis的发布订阅机制实现秒杀活动的实时通知,在处理高并发场景下,还需考虑Redis的性能优化,如合理设置Redis实例数量、使用管道技术减少网络延迟等,通过这些措施,可以有效应对秒杀活动的高并发挑战。
各位老铁们,大家好!今天我将为大家分享关于PHP以及使用Redis处理高并发问题的相关知识,希望能对大家有所帮助,如果我的分享能为大家带来一些启发,还请大家多多关注并收藏我们的网站,您的支持是我们最大的动力,非常感谢!
我们来探讨一下“秒杀”是如何实现的。
秒杀系统难做,主要是因为库存有限,而用户又会在短时间内集中访问,导致系统面临巨大的流量压力,如何设计一个高效的秒杀系统呢?我认为核心思想主要有两点:
- 将请求在上游环节就进行拦截,避免直接到达数据库。
- 充分利用缓存。
如何实现这两点呢?下面我详细解释一下:
在客户端层面,我们通常会设置一些限制,比如点击一次按钮后,按钮会置灰,或者通过JS控制几秒内只能提交一次请求,这样,就可以在一定程度上减少无效请求。
客户端层面的限制对于程序员来说很容易绕过,后端服务需要做去重的工作,按照用户名去重,在N秒内只允许一个请求访问,并做页面缓存。
即使每个客户在10秒内只有一次请求,但如果同时有一百万个客户,那么这10秒内也有一百万次访问,这时,我们可以使用消息队列,让所有的请求排队,每次只允许有限的请求访问数据。
访问数据也不是直接读写数据库,我们通常会使用Memcached或Redis缓存库存剩余,在秒杀系统中,这个“库存”可以是粗粒度的,客户更关心的是能否买到,而不是具体剩余数量,数据读操作也可以放在缓存中,再由缓存和数据库进行数据同步。
经过上述步骤,大多数请求都被拦截了,到数据库这一层时,基本上没有什么压力了。
除了秒杀系统,面试高级PHP工程师时,还会问到一些问题,如高并发大访问量的MySQL优化、服务器优化,以及字段建索引、主从数据库、读写分离、表分区、负载均衡等。
Linux的慢查询日志会记录MySQL的超时查询SQL语句,定期查看并进行优化。
对于大访问量下的秒杀模块程序设计,如果使用MySQL,可能会出现多卖的情况,即订单超过库存,这时,我们可以将订单数据缓存到内存,如果直接使用数据库,系统可能会崩溃。
关于缓存的使用,我们应该尽量使用静态缓存,如果不能使用静态缓存,则使用内存缓存,如Memcached、Redis,如果都不能使用缓存,则使用数据库。
session是否可以跨域以及如何跨域也是面试中常见的问题,我们可以通过重写PHP的session机制,将session存储在Memcached或数据库中,从而实现跨域。
面试官还可能询问是否了解非关系型数据库,如MongoDB,以及是否会写shell脚本和Linux操作。
面试官还可能询问一些当下流行的东西,如是否做过微信开发,如微信支付开发、APP移动开发等。
关于Redis如何弥补传统MySQL架构的不足,我认为,虽然Redis自身可以做数据持久化,但我们使用它时,应该考虑它是否适合我们的需求,而不是看它能否替代MySQL。
大多数公司会选择MySQL作为主存储,Redis作为辅助存储,用于缓存,这样可以加快访问读取的速度,提高性能。
Redis被用作缓存,可以减少数据库IO的读操作,减轻数据库的压力,存储热点数据、计数器、分布式锁及单线程机制、最新列表、排行榜等。
缓存穿透是一个需要注意的问题,当缓存不命中时,如果一直查询不到数据,那么每次请求都会查询数据库,如果短时间内有大量这样的请求,数据库可能会扛不住。
为了解决这个问题,我们可以将查询不到的数据也缓存到Redis中,并设置数据的过期时间。
我想说的是,我会持续分享Java程序开发、架构设计、职业发展等方面的知识和见解,希望能得到大家的关注。
关于Redis秒杀为什么需要加锁,主要是为了防止在抢购后,用户还未付款,其他人也抢到了当前订单,所以需要进行整个过程的加锁。
如何解决秒杀编程高并发问题,我们可以采用一些常见的方法,如将静态资源放入CDN、使用Redis进行缓存、使用Nginx实现负载均衡、数据库集群与库表散列等。
在实战优化秒杀系统时,我们可以分析原因,如用户可能会一直刷新页面获取系统时间和资源,当时间到了,大量用户同时获取秒杀接口API,获取API后执行秒杀,指令传输到各地服务器,服务器执行再将传递到中央数据库执行,服务器启用事务执行减库存操作。
针对这些过程,我们可以进行如下优化:
- 将静态资源放到CDN上,减少对系统服务器的请求。
- 对于动态数据,使用Redis进行缓存。
- 减少行级锁持有时间。
- 将指令放到MySQL数据库上执行,减少网络延迟和服务器GC的时间。
具体实现时,我们可以使用Jedis作为Redis访问客户端,并引入protostuff进行序列化与反序列化操作。
在优化ServiceImpl的exportSeckillUrl方法时,我们可以先访问Redis,如果Redis中没有数据,则访问数据库,并将数据放入Redis中。
对于并发优化,我们可以修改executeSeckill方法,使用注解控制事务,确保事务方法的执行时间尽可能短。
深度优化时,我们可以定义一个新的接口,使用存储过程执行秒杀操作。
当说“Redis挂了”时,通常指的是Redis服务器不可用或无法正常运行的情况,这可能是由于内存不足、CPU负载过高、网络问题、数据库操作阻塞或配置错误等原因引起的。 能为大家带来一些帮助,谢谢大家的关注!