php+redis消息队列实现抢购功能

实现功能：

基于redis队列，防止高并发的超卖
基于mysql的事务加排它锁，防止高并发的超卖
基于redis队列工作流程：
管理员根据goods表中的库存，创建redis商品库存队列
客户端访问秒杀API
web服务器先从redis的商品库存队列中查询剩余库存重点内容
redis队列中有剩余，则在mysql中创建订单，去库存，抢购成功
redis队列中没有剩余，则提示库存不足，抢购失败重点内容
基于mysql事务和排它锁工作流程：
开启事务
查询库存，并显示的设置写锁（排他锁）：SELECT * FROM goods WHERE id = 1 FOR UPDATE
生成订单
去库存，隐示的设置写锁（排他锁）：UPDATE goods SET counts = counts – 1 WHERE id = 1
commit，释放锁
注意：第二步步可以设置共享锁，不然有可能会造成死锁。
补充：
mysql锁机制分为表级锁和行级锁，本文就和大家分享一下我对mysql中行级锁中的共享锁与排他锁进行分享交流。

共享锁又称为读锁，简称S锁，顾名思义，共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但是只能读不能修改。

排他锁又称为写锁，简称X锁，顾名思义，排他锁就是不能与其他所并存，如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁，包括共享锁和排他锁，但是获取排他锁的事务是可以对数据就行读取和修改。

对于共享锁很好理解，就是多个事务只能读数据不能改数据，对于排他锁大家的理解可能就有些差别，我当初就犯了一个错误，以为排他锁锁住一行数据后，其他事务就不能读取和修改该行数据，其实不是这样的。排他锁指的是一个事务在一行数据加上排他锁后，其他事务不能再在其上加其他的锁。mysql InnoDB引擎默认的修改数据语句，update,delete,insert都会自动给涉及到的数据加上排他锁，select语句默认不会加任何锁类型，如果加排他锁可以使用select ...for update语句，加共享锁可以使用select ... lock in share mode语句。所以加过排他锁的数据行在其他事务种是不能修改数据的，也不能通过for update和lock in share mode锁的方式查询数据，但可以直接通过select ...from...查询数据，因为普通查询没有任何锁机制。
代码：

/**********************************************

抢购模块
@author liubin
@date 2016-02-10
ab -n 1000 -c 100 http://192.168.16.73/Seckill/buy.php

*/
class seckill extends common
{

private $_orderModel = null;
private $_goodsModel = null;
private $_redis = null;
/*

错误信息
/
protected $_error = '';
/*
构造器

/
public function __construct()
{
if($this->_orderModel === null){
$this->_orderModel = new OrderModel();
}
if($this->_goodsModel === null){
$this->_goodsModel = new GoodsModel();
}
if($this->_redis === null){
$this->_redis = new QRedis();
}
}
/

秒杀API
@author liubin
@date 2017-02-10
/
public function addQsec(){
$gid = intval($_GET['gid']);
$type = isset($_GET['type']) ? $_GET['type'] : 'mysql';
switch ($type) {
case 'mysql':
$this->order_check_mysql($gid);
echo $this->getError();
break;
case 'redis':
$this->order_check_redis($gid);
echo $this->getError();
break;
case 'transaction':
$this->order_check_transaction($gid);
echo $this->getError();
break;
default:
echo '类型错误';
break;
}
}
/
获取错误信息
@author liubin
@date 2017-02-10
/
public function getError(){
return $this->_error;
}
/
基于mysql验证库存信息
@desc 高并发下会导致超卖
@author liubin
@date 2017-02-10
*/
protected function order_check_mysql($gid){

$model = $this->_goodsModel;
$pdo = $model->getHandler();
$gid = intval($gid);

1：$sql_forlock如果不加事务，不加写锁：
超卖非常严重，就不说了
2：$sql_forlock如果不加事务，只加写锁：
第一个会话读$sql_forlock时加写锁，第一个会话$sql_forlock查询结束会释放该行锁.
第二个会话在第一个会话释放后读$sql_forlock的写锁时，会再次$sql_forlock查库存
导致超卖现象产生

*/
$sql_forlock = 'select * from goods where id = '.$gid .' limit 1 for update';
//$sql_forlock = 'select * from goods where id = '.$gid .' limit 1';
$result = $pdo->query($sql_forlock,PDO::FETCH_ASSOC);
$goodsInfo = $result->fetch();

if($goodsInfo['counts']>0){

//去库存
$gid = $goodsInfo['id'];
$sql_inventory = 'UPDATE goods SET counts = counts - 1 WHERE id = '.$gid;
$result = $this->_goodsModel->exect($sql_inventory);
if($result){
//创订单
$data = [];
$data['order_id'] = $this->_orderModel->buildOrderNo();
$data['goods_id'] = $goodsInfo['id'];
$data['addtime'] = time();
$data['uid'] = 1;
$order_rs = $this->_orderModel->create_order($data);
if($order_rs){
$this->_error = '购买成功';
return true;
}
}
}

$this->_error = '库存不足';
return false;

}
/*

基于redis队列验证库存信息
@desc Redis是底层是单线程的,命令执行是原子操作,包括lpush,lpop等.高并发下不会导致超卖
@author liubin
@date 2017-02-10
*/
protected function order_check_redis($gid){
$goodsInfo = $this->_goodsModel->getGoods($gid);
if(!$goodsInfo){
$this->error = '商品不存在';
return false;
}
$key = 'goods_list'.$goodsInfo['id'];
$count = $this->_redis->getHandel()->lpop($key);
if(!$count){
$this->_error = '库存不足';
return false;
}
//生成订单
$data = [];
$data['order_id'] = $this->_orderModel->buildOrderNo();
$data['goods_id'] = $goodsInfo['id'];
$data['addtime'] = time();
$data['uid'] = 1;
$order_rs = $this->_orderModel->create_order($data);

//库存减少
$gid = $goodsInfo['id'];
$sql = 'UPDATE goods SET counts = counts - 1 WHERE id = '.$gid;
$result = $this->_goodsModel->exect($sql);
$this->_error = '购买成功';
return true;
}
/*

基于mysql事务验证库存信息
@desc 事务和行锁模式,高并发下不会导致超卖，但效率会慢点
@author liubin
@date 2017-02-10

说明：
如果$sql_forlock不加写锁，并发时，$sql_forlock查询的记录存都大于0，可以减库存操作.
如果$sql_forlock加了写锁，并发时，$sql_forlock查询是等待第一次链接释放后查询.所以库存最多就是5

*/
protected function order_check_transaction($gid){

$model = $this->_goodsModel;
$pdo = $model->getHandler();
$gid = intval($gid);

try{
$pdo->beginTransaction();//开启事务处理

/*
* 1：$sql_forlock如果只加事务，不加写锁：
* 开启事务
* 因为没有加锁，读$sql_forlock后，并发时$sql_inventory之前还可以再读。
* $sql_inventory之后和commit之前才会锁定
* 出现超卖跟事务的一致性不冲突
*
*
* 2：$sql_forlock如果加了事务，又加读锁：
* 开启事务
* 第一个会话读$sql_forlock时加读锁，并发时，第二个会话也允许获得$sql_forlock的读锁，
* 但是在第一个会话执行去库存操作时（写锁），写锁便会等待第二个会话的读锁，第二个会话执行写操作时，写锁便会等待第一个会话的读锁，
* 出现死锁

* 3：$sql_forlock如果加了事务，又加写锁：
* 开启事务
* 第一个会话读$sql_forlock时加写锁，直到commit才会释放写锁，并发查询不会出现超卖现象。
*

$sql_forlock = 'select * from goods where id = '.$gid .' limit 1 for update';
//$sql_forlock = 'select * from goods where id = '.$gid .' limit 1 LOCK IN SHARE MODE';
//$sql_forlock = 'select * from goods where id = '.$gid .' limit 1';
$result = $pdo->query($sql_forlock,PDO::FETCH_ASSOC);
$goodsInfo = $result->fetch();

if($goodsInfo['counts']>0){

//去库存
$gid = $goodsInfo['id'];
$sql_inventory = 'UPDATE goods SET counts = counts - 1 WHERE id = '.$gid;
$result = $this->_goodsModel->exect($sql_inventory);

if(!$result){
 $pdo->rollBack();
 $this->_error = '库存减少失败';
 return false;
}

//创订单
$data    = [];
$data['id']   = 'null';
$data['order_id'] = $this->_orderModel->buildOrderNo();
$data['goods_id'] = $goodsInfo['id'];
$data['uid']  = 'abc';
$data['addtime'] = time();

$sql = 'insert into orders (id,order_id,goods_id,uid,addtime) values ('.$data['id'].',"'.$data['order_id'].'","'.$data['goods_id'].'","'.$data['uid'].'","'.$data['addtime'].'")';  
$result = $pdo->exec($sql);
if(!$result){
 $pdo->rollBack();
 $this->_error = '订单创建失败';
 return false;
}
$pdo->commit();//提交
$this->_error = '购买成功';
return true;

}else{
$this->_error = '库存不足';
return false;
}
}catch(PDOException $e){
echo $e->getMessage();
$pdo->rollBack();
}

}
/*

创建订单
mysql 事物处理，也可以用存储过程

*/
private function create_order($goodsInfo){
//生成订单
$data = [];
$data['order_id'] = $this->_orderModel->buildOrderNo();
$data['goods_id'] = $goodsInfo['id'];
$data['addtime'] = time();
$data['uid'] = 1;
$order_rs = $this->_orderModel->create_order($data);

//库存减少
$gid = $goodsInfo['id'];
$sql = 'UPDATE goods SET counts = counts - 1 WHERE id = '.$gid;
$result = $this->_goodsModel->exect($sql);
return true;
}
}

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