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PHP高并發(fā)高負(fù)載下的3種實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景解決方法示例

 更新時(shí)間:2023年05月26日 14:49:53   作者:北橋蘇  
這篇文章主要為大家介紹了PHP高并發(fā)高負(fù)載下的3種實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景解決方法示例,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

前言:

在實(shí)際開發(fā)項(xiàng)目中,產(chǎn)品一旦推廣開來,總能遇到一些小問題。比如某個(gè)接口突然就請(qǐng)求崩掉了,某個(gè)提交接口明明做了限制為什么就多出了好多重復(fù)的記錄。還有是某個(gè)記錄超過限制進(jìn)行修改了,以下就以這幾個(gè)小問題總結(jié)一下平時(shí)采取的解決方法。 

1.緩存失效場(chǎng)景,就比如某個(gè)接口做了數(shù)據(jù)緩存,緩存過期導(dǎo)致突然某個(gè)時(shí)刻大量請(qǐng)求直接讀數(shù)據(jù)庫(kù)。解決方法設(shè)置redis緩存回調(diào)事件,訂閱失效頻道。所以這個(gè)也可以用來處理某些業(yè)務(wù)場(chǎng)景到期處理方式。

2.接口冪等性場(chǎng)景,就比如注冊(cè)接口,通過手機(jī)號(hào)查詢是否存在記錄。但有時(shí)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲用戶連點(diǎn)等情況,會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)幾條一樣的用戶數(shù)據(jù)記錄。

3.商品庫(kù)存超賣場(chǎng)景,比如某個(gè)活動(dòng)商品下單,多個(gè)用戶同時(shí)下一個(gè)商品的訂單,從而導(dǎo)致庫(kù)存超賣的現(xiàn)象。解決方法可以使用樂觀鎖或者悲觀鎖解決此問題。

場(chǎng)景一,緩存失效回調(diào)。

1. 設(shè)置Redis回調(diào)事件方法。

(1). 打開Redis客戶終端,輸入命令非持久性的回調(diào)事件設(shè)置

config set notify-keyspace-events Ex

(2). windows平臺(tái)打開Redis安裝目錄中找到"redis.windows-service.conf",然后打開編輯找到notify-keyspace-events那一行,去掉"#",改為notify-keyspace-events “Ex"。

(3). 其中Redis還可以設(shè)置訂閱鍵名的回調(diào),比如訂閱某個(gè)鍵名的del操作等,可以在conf中設(shè)置不同的,方法網(wǎng)上也有的。

2. 訂閱redis某個(gè)庫(kù)的鍵失效的頻道名。

可以在命令測(cè)試,也可以通過PHP代碼訂閱然后cli環(huán)境下運(yùn)行腳本。

命令:
subscribe __keyevent@0__:expired

3. 設(shè)置有限期

重新打開一個(gè)新的redis客戶終端輸入一個(gè)帶有效期的鍵值對(duì),如下(鍵名test_key_name, 時(shí)間30s, 值ceshi)

命令:
setex test_key_name 30 ceshi

4. 查看鍵失效回調(diào)訂閱的命令窗口是否出現(xiàn)失效的鍵名。

5. 代碼實(shí)現(xiàn)鍵名的失效事件訂閱。

<?php
//設(shè)置php腳本執(zhí)行時(shí)間
set_time_limit(0);
//設(shè)置socket連接超時(shí)時(shí)間
ini_set('default_socket_timeout', -1);
class redisSubscribe 
{
    protected $config = [
        "host" => "127.0.0.1",
        "password" => "6379"
    ];
    protected $redis;
    public function __construct() 
    {
        try {
            $this->redis = new \Redis();
            $this->redis->pconnect($this->config['host'],$this->config['password']);
        } catch(\Exception $e) {
            echo "redis錯(cuò)誤:".$e->getMessage().PHP_EOL;
        }
    }
    // 普通消息訂閱
    public function normal()
    {
        //聲明頻道名稱
        $channelName = "test";
        try {
            $this->redis->subscribe([$channelName], function ($redis, $channel, $msg)
            {
                echo 'channel:' . $channel . ',message:' . $msg . PHP_EOL;
                file_put_contents('subscribe.log',"\n-".$msg."-\n",FILE_APPEND);
            });
        } catch (\Exception $e) {
            echo $e->getMessage();
        }
    }
    // 訂閱Key失效事件的頻道
    public function keyNotify()
    {
        echo "wathc keyNotify start~~".PHP_EOL;
        // Key事件回調(diào)
        //$channel = "__keyevent@0__:expired";        // 0號(hào)庫(kù)的Key過期事件頻道名
        $channel = "__keyevent@*__:expired";        // 所有庫(kù)的Key過期事件頻道名
        try {
            $this->redis->subscribe([$channel], function ($redis, $channel, $msg)
            {
                echo 'channel:' . $channel . '===========' . ',message:' . $msg . PHP_EOL;
                file_put_contents('subscribe.log',"\n-".$msg."-\n",FILE_APPEND);
            });
        } catch (\Exception $e) {
            echo $e->getMessage();
        }
    }
}
(new redisSubscribe())->keyNotify();
?>

6. 通過PHP-cli運(yùn)行該腳本

然后也可以setex一個(gè)短時(shí)間的鍵,然后查看命令是否輸出該失效的鍵名。

7. 緩存失效應(yīng)用展開。

(1). 代碼中設(shè)置的所有鍵名都配置到項(xiàng)目的全局配置文件中。

(2). 服務(wù)器中開一個(gè)守護(hù)進(jìn)程(持續(xù)運(yùn)行訂閱某個(gè)庫(kù)或者所有庫(kù)的鍵失效回調(diào)事件腳本)。

(3). 當(dāng)該腳本有回調(diào)時(shí),取出鍵名去全局緩存鍵名數(shù)組中匹配。

(4). 規(guī)則業(yè)務(wù)可以自行設(shè)計(jì)。

(5). 比如取出一個(gè)"cate5"的鍵名,則可以取資訊表中查詢分類ID為5的所有數(shù)據(jù)然后再進(jìn)行緩存。

(6). 緩存失效事件還一個(gè)高端玩法,就是取代某些定時(shí)任務(wù)。比如可以將某個(gè)訂單作為鍵名緩存,當(dāng)該鍵名失效就可以取出鍵名拿到ID去數(shù)據(jù)庫(kù)中將訂單狀態(tài)修改為失效。 

場(chǎng)景二,接口冪等性。

接口重復(fù)數(shù)據(jù)也就是在高并發(fā)下的數(shù)據(jù)添加場(chǎng)景。最典型的是注冊(cè)接口,用戶在網(wǎng)絡(luò)延遲大或者信號(hào)不穩(wěn)定的情況下。并且同時(shí)大量用戶在進(jìn)行注冊(cè)操作,用戶點(diǎn)擊了一次沒反應(yīng)然后再次點(diǎn)擊多個(gè)。    

在沒有做冪等性處理只是拿到手機(jī)號(hào)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)是否存在,用戶表又沒分庫(kù)分表,查詢緩慢,查詢出來后,多條并發(fā)的請(qǐng)求都繞過了手機(jī)號(hào)已經(jīng)存在的條件判斷,所以就出現(xiàn)了ID不同,但是其他字段一樣的記錄。

  • 對(duì)于高并發(fā)數(shù)據(jù)添加,可以使用Redis的setnx。
  • setnx是設(shè)置鍵并且在有效期內(nèi)有值時(shí),再次對(duì)該鍵名進(jìn)行重復(fù)賦值無法進(jìn)行,會(huì)返回0。

  • 可以代碼在對(duì)某些條件查詢是否存在時(shí),可以將條件組成鍵名賦值。添加記錄時(shí)再次對(duì)鍵名重新賦值,返回null則表示已經(jīng)存在。
  • 以下代碼是項(xiàng)目中的一個(gè)測(cè)試方法,使用的redis是封裝的,借鑒需要修改。
/**
     * @Notes: 高并發(fā)防止重復(fù)提交(插入數(shù)據(jù)) 【保證接口的冪等性】
     * @Interface preventRepeatSubmit
     * @return mixed
     * @author: bqs
     * @Time: 2020/6/19 14:56
     */
    public function preventRepeatSubmit()
    {
        /* 比如查詢某條(什么條件)記錄是否存在,分布式鎖機(jī)制[redis的原子性setnx]
         * 1. 通過條件拼接為唯一的鍵名,將鍵名setnx設(shè)置一個(gè)30s有效期的值
         * 2. setnx設(shè)置鍵名不成功(返回0)表示已經(jīng)存在,接口則直接返回記錄已經(jīng)存在
         * 3. 根據(jù)該條件查詢數(shù)據(jù)庫(kù)記錄,如果存在,接口再返回記錄已經(jīng)存在
         * 【只要添加記錄前需要查詢什么是否存在則都需要考慮高并發(fā)情況,則通過此方案】
        */
        $redis = Redis::db(0);
        $no = date('YmdHis',time()).mt_rand(1000,9999);
        //$no = 202006191537447811;
        // 是否添加鎖表
        $addLock = false;
        if ($redis->setnx($no,1)) {
            $redis->expire($no,30);     //設(shè)置30s過期時(shí)間
        } else {
            $addLock = true;        // 訂單已經(jīng)存在則鎖住
        }
        // 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢是否存在
        $isExist = Db::name('ztest')->where(['no'=>$no])->find();
        if ($isExist) {
            $addLock = true;
        }
        if (!$addLock) {
            $data = [
                "no" => $no,
                "tab_num" => 2,
                "stock" => 20,
                "create_time" => time()
            ];
            $res = Db::name('ztest')->insertGetId($data);
        }
        return "添加數(shù)據(jù)成功";
    }

場(chǎng)景三,庫(kù)存超賣。

庫(kù)存超賣是一個(gè)很常見的秒殺或者其他高并發(fā)場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)更新問題。網(wǎng)絡(luò)上的解決方法也是多種多樣,對(duì)該問題延伸的數(shù)據(jù)庫(kù)樂觀鎖,悲觀鎖的知識(shí)點(diǎn)也是數(shù)不勝數(shù)。   

所以,這里我也不再介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)引擎機(jī)制,事務(wù),表鎖等概念。直接以代碼展現(xiàn),以下是以樂觀鎖實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)更新問題。

  • 高并發(fā)下,對(duì)單條記錄的修改。一般修改前會(huì)對(duì)某字段進(jìn)行判斷,但是并發(fā)情況下,拿查詢的結(jié)果進(jìn)行攔截是極其的不靠譜。不過也可以對(duì)查詢進(jìn)行加鎖,但是需要在同一事務(wù)中。
  • 庫(kù)存字段添加無符號(hào)的字段約束,所以再大的并發(fā)在修改為0之后也不會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)了,在修改的操作時(shí)捕捉修改為負(fù)數(shù)時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)異常。

  • 表中添加version字段,這個(gè)也是網(wǎng)上盛傳的樂觀鎖經(jīng)典實(shí)例了,后面的原理和流程我就不介紹了,代碼也是這樣寫的,所以直接貼代碼了。
/**
     * @Notes: 高并發(fā)樂觀鎖 - (更新數(shù)據(jù))
     * @Interface testConcurrence
     * @return mixed
     * @author: bqs
     * @Time: 2020/6/19 14:25
     */
    public function testConcurrence()
    {
        // 開啟事務(wù)
        Db::startTrans();
        // 查詢ID25當(dāng)前的庫(kù)存和版本號(hào)
        $curr = Db::name('ztest')->field('stock,version')->where(['id'=>25])->find();
        // 判斷庫(kù)存是否小于0
        if ($curr && $curr['stock'] <= 0) {
            throw new \Exception('物品已售罄',302);
        }
        try {
            // 修改庫(kù)存 - 獲取ID25的行瑣
            $updateRes = Db::name('ztest')->where(['id'=>25,'version'=>$curr['version']])->update(['stock'=>$curr['stock']-1,'version'=>$curr['version']+1]);
            // 標(biāo)識(shí)并發(fā)過來修改的,拿到的version太舊,事務(wù)回滾重新回到查詢?cè)僮咭槐?
            if (!$updateRes) {
                Db::rollback();
            }
        } catch(\Exception $e) {
            Db::rollback();
            // 記錄日志,或者返回
        }
        // 事務(wù)提交
        Db::commit();
        return '購(gòu)買成功了';
    }

以上就是PHP高并發(fā)高負(fù)載下的3種實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景解決方法示例的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于PHP高并發(fā)高負(fù)載場(chǎng)景的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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