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,希望这些内容能为大家带来帮助,如果我的分享对大家有所帮助,请多多关注并收藏我们的网站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家的支持!下面,我们就开始吧!
“秒杀”是如何实现的
秒杀系统难做,是因为库存有限,很多人会在集中的时间内读写有限的数据,在短时间内,系统会面临成千上万倍的流量进入,如何做好秒杀系统呢?我认为核心思想有两点:
- 将请求尽量在上游环节就拦截住(不要轻易到数据库这一级)
- 充分利用缓存
如何实现这两点呢?下面详细说说:
最上层是客户端层,常见的都是浏览器访问,点击一次【秒杀按钮】,然后再点一次【秒杀按钮】,那么是访问了两次后端系统么?如果用户手速快一些的话,或者用第三方插件不停的点击,那么岂不是多出来很多请求,从产品层面,我们会设置点击一次按钮后,将按钮置灰,从技术角度,我们可以通过JS控制几秒内只能提交一次请求,看,这就是“将请求尽量在上游环节就拦截住”。
客户端层做限制,对于在座的程序猿们都是小意思,因为一抓包,请求长什么样子一清二楚,然后写个脚本,循环调用就好了;为了防止这样的情况发生,后端的服务需要做去重的工作,比如按照用户名去重,在N秒内,只允许1个请求访问进来,然后做页面缓存;比如10秒内发送了一万次请求,其中1次请求访问成功并返回了页面,将这个页面进行缓存,剩余9999次请求直接返回这个缓存页面。
再往下走,10秒内一个客户只有一次请求进来,但是如果同时有一百万个客户,那么这10秒内也有有一百万次访问,那么如何应对呢?用【消息队列】,所有的请求过来,都排队吧,每次只让有限的请求去访问数据。
访问数据也不是直接去读写数据库,这里还有一层数据缓存,比如可以使用Memcached或者Redis缓存库存剩余,通常在秒杀系统中,这个“库存”可以是粗粒度的,也就是说这个数字可以是不准确的,客户关心的是买到还是买不到,而不会关心剩余数量到底是20件还是10件;数据读操作也可以放在缓存中,再由缓存和数据库做数据同步。
上面几步已经拦截了大多数的请求,到DB这一层的时候,基本上没有什么压力了。
面试高级PHP工程师,一般会问到哪些问题
高并发大访问量的MySQL优化,服务器优化?字段建索引、主从数据库、读写分离、表分区、负载均衡,Linux的慢查询日志会记录MySQL的超时查询SQL语句,定期察看进行优化,大访问量下秒杀模块程序怎么设计,如果使用MySQL会有多卖的情况,就是订单超过库存,将订单数据缓存到内存,如果用数据库直接崩掉,毫无悬念的,缓存的使用,能用静态的用静态,不能静态的用内存缓存,例如Memcached、Redis,不能缓存的用数据库,Session可不可以跨域?怎么跨域?将PHPSession机制重写(PHP提供),将session存储在Memcached或者数据库就可以跨域了,session能以三种方式存储,文件、数据库、缓存,了不了解非关系型数据库?如MongoDB,会不会写Shell脚本以及Linux的操作?还会问一下时下流行的东西,比如做没做过微信开发,例如微信支付开发、APP移动开发,等等问题,问的核心东西都是围绕这些转的,如果有笔试会让你写SQL,PHP功能(例如冒泡排序等排序),还有逻辑题。
Redis如何弥补传统MySQL架构的不足
Redis自身是可以做数据持久化的,很多同学都会想Redis应该可以替代MySQL,但是我们使用一项技术、一个框架的时候,不是看它能不能,而是要看它适合不适合,大多数公司的存储都是MySQL+Redis,MySQL(或者其他关系型数据库)作为主存储,Redis作为辅助存储,被用作缓存,这样可以加快访问读取的速度,提高性能。
Redis被用作缓存,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。
划重点,下面介绍一下缓存穿透,很多时候,程序员习惯先查询Redis,查询不到的话再去查询数据库,能查到的话再写入Redis中,认为这样不仅缓解了数据库的压力,同时也能保证数据的准确性,但是由于缓存不命中就会查询数据库,如果一直查询不到的话,就导致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,那么数据库可能会扛不住,这就是缓存穿透,其实应对的方法也很简单,查询不到的数据,也缓存到Redis中,并设置数据的过期时间。
Redis秒杀为什么加锁
放置这边抢购后,还没有付款,其他人也抢到了当前订单,所以要进行整过过程的加锁。
如何解决秒杀编程高并发问题
高并发问题就是指在同一个时间点,有大量用户同时访问URL地址,比如淘宝双11都会产生高并发,高并发带来的后果:服务端导致站点服务器、DB服务器资源被占满崩溃;数据的存储和更新结果和理想的设计不一致,用户角度:尼玛,网站这么卡,刷新了还这样,垃圾网站,不玩了。
分析阻碍服务速度的原因:
- 事物行级锁的等待
- 网络延迟
- JAVA的自动回收机制(GC)
处理高并发的常见方法:
- 首先可以将静态资源放入CDN中,减少后端服务器的访问
- 访问数据使用Redis进行缓存
- 使用Negix实现负载均衡
- 数据库集群与库表散列
实战优化秒杀系统:
- 分析原因:当用户在想秒杀时,秒杀时间未到,用户可能会一直刷新页面,获取系统时间和资源(A:此时会一直访问服务器),当时间到了,大量用户同时获取秒杀接口API(B),获取API之后执行秒杀(C),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(D),服务器启用事务执行减库存操作,在服务器端JAVA执行过程中,可能因为JAVA的自动回收机制,还需要一部分时间回收内存(E)。
- 优化思路:面对上面分析可能会影响的过程,我们可以进行如下优化:A:我们可以将一些静态的资源放到CDN上,这样可以减少对系统服务器的请求;B:对于暴露秒杀接口,这种动态的无法放到CDN上,我们可以采用Redis进行缓存;C:数据库操作,对于MYSQL的执行速度大约可以达到1秒钟40000次,影响速度的还是因为行级锁,我们应尽可能减少行级锁持有时间;DE:对于数据库来说操作可以说是相当快了,我们可以将指令放到MYSQL数据库上去执行,减少网络延迟以及服务器GC的时间。
- 具体实现:3.1:使用Redis进行缓存;3.2并发优化:在执行秒杀操作死,正常的执行应该如下:先减库存,并且得到行级锁,再执行插入购买明细,然后再提交释放行级锁,这个时候行级锁锁住了其他一些操作,我们可以进行如下优化,这时只需要延迟一倍,3.3深度优化:(存储过程)。
Redis挂了是什么性能问题
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,这可能是由于多种性能问题引起的,包括但不限于以下几种:
- 内存不足:Redis是一种基于内存的数据存储系统,如果服务器上的可用内存不足,Redis可能会因为无法处理更多的数据而停止响应。
- CPU负载过高:如果Redis服务器的CPU负载持续过高,超出了其处理能力的范围,可能会导致性能下降甚至宕机。
- 网络问题:如果Redis与客户端之间的网络连接有问题,例如网络延迟过高、丢包等,那么客户端可能无法正常访问Redis服务器。
- 数据库操作阻塞:在某些情况下,当Redis执行耗时的命令(如长时间的阻塞操作或大规模数据操作)时,可能会导致其他请求无法得到响应,最终导致Redis服务器不可用。
- 配置错误:不正确的配置选项或参数设置可能导致Redis性能下降或异常,最终导致Redis服务器无法正常工作。
需要进行详细的故障排除和性能分析来确定具体的问题原因,可以通过监测Redis服务器的系统指标、查看日志记录以及使用性能分析工具等方式来辅助诊断和解决Redis性能问题。
OK,关于PHP和PHP使用Redis处理高并发的内容到此结束了,希望对大家有所帮助。