高并发的情况，如何防止库存超卖

最新推荐文章于 2025-04-16 10:14:36 发布

Json2011315

最新推荐文章于 2025-04-16 10:14:36 发布

阅读量4.9k

点赞数

分类专栏： redis

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yinjinshui/article/details/102582254

版权

redis 专栏收录该内容

23 篇文章

订阅专栏

1.创建数据表

#1.商品库存表
DROP TABLE IF EXISTS `orders`;
CREATE TABLE `orders` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `number` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '总库存',
  `sale` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '下单数量',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

#添加数据
INSERT INTO `storage` VALUES ('1', '100');

#2.购买记录
DROP TABLE IF EXISTS `orders`;
CREATE TABLE `orders` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `number` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '总库存',
  `sale` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '下单数量',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

2.什么并发情况下会出现超卖现象？
截图：
在这里插入图片描述
原因是：同一个库存的情况，可能有几个用户同步购买，列如当前库存是99，由于并发的原因，几个用户当前下单的时候库存都是99，导致库存是99的时候，几个用户下单现有库存都是99，然后库存是99的时候产生了几笔订单

3.高并发的情况，防止库存超卖解决方案

mysql加排它锁，一步到位给锁
使用redis的分布式锁，利用setnx方法
使用redis的乐观锁。利用watch方法

4.未使用锁的情况下，库存超卖

创建文件nolock.php

<?php 
 //模拟活动商品 并发情况下，下单导致库存超卖
/*
测试的时候初始化：storage 的数量 为 100 或 1000
truncate table orders 
ab -c 100 -n 100 http://127.0.0.1/nolock.php
*/
    $pdo = new PDO('mysql:host=127.0.0.1;dbname=diaoshi', 'root', '123456ok');
    $sql="select `number` from  storage where id=1 limit 1";
    $res = $pdo->query($sql)->fetch();
    $number = $res['number'];
    if($number>0)
    {
	$sale=1; //下单数量
        $sql ="insert into `orders` (number,sale) VALUES ($number,$sale)";
     
        $order_id = $pdo->query($sql);
        if($order_id)
        {
     
            $sql="update storage set `number`=`number`-1 WHERE id=1";
            $pdo->query($sql);
        }
    }else{
	echo "库存为空";	
}

ab执行压测

ab工具说明：https://www.cnblogs.com/lidabo/p/9077781.html

[root@localhost html]# ab -c 200 -n 200 http://127.0.0.1/nolock.php

orders执行结果（截图）：
在这里插入图片描述

5.使用mysql的悲观锁（排它锁），使用for update,防止超卖

创建mysqllock.php

<?php 
 //模拟活动商品 并发情况下，下单导致库存超卖 
//如何防止库存超卖：利用mysql的锁机制

//查看orders表的下单库存变化就可以知道是否可以达到防止超卖的情况

/*
测试的时候初始化：storage 的数量 为 100 或 1000
truncate table orders 
ab -c 100 -n 100 http://127.0.0.1/nolock.php
*/
    $pdo = new PDO('mysql:host=127.0.0.1;dbname=diaoshi', 'root', '123456ok');
    

   #使用事务
try {
    $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION); //设置错误模式,发生错误时抛出异常
    //开启事务
    $pdo->beginTransaction();	
    
    //设置不自动提交
    $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_AUTOCOMMIT,0);

	
    $sql="select `number` from  storage where id=1 for update"; //此处加上排他锁  //加上行锁后,如果user1在买书,并且user1的买书过程没有结束,user2就不能执行SELECT查询书籍数量的操作,这样就保证了不会出现只有1本书,却两个人同时买的状况
    $res = $pdo->query($sql)->fetch();
    $number = $res['number'];
    if($number>0)
    {  
		$sale=1; //下单数量
        	$sql ="insert into `orders` (number,sale) VALUES ($number,$sale)";
    	    	$order_id = $pdo->query($sql);
       	        if($order_id)
        	{ 
               		$sql="update storage set `number`=`number`-1 WHERE id=1 "; //加上行锁后,如果user1在买书,并且user1的买书过程没有结束,user2就不能执行SELECT查询书籍数量的操作,这样就保证了不会出现只有1本书,却两个人同时买的状况
       			$res=$pdo->query($sql);
			if(empty($res)){
			$pdo->rollBack();	
			}
       		 }else{
			$pdo->rollBack();	
		}
	 $pdo->commit();
    }else{
   $pdo->rollBack();
    echo "库存不足";
    }

}catch(Exception $e) {
	$pdo->rollBack();
	die('Transaction Error Message: ' . $e->getMessage());
}

ab执行压测

[root@localhost html]# ab -c 200 -n 200 http://127.0.0.1/mysqllock.php

orders执行结果（截图）：
在这里插入图片描述

6.使用redis的分布式锁，利用setnx方法,防止超卖

创建文件redislock.php

<?php 
 //模拟活动商品 并发情况下，下单导致库存超卖 
//如何防止库存超卖：利用redis的锁机制

//查看orders表的下单库存变化就可以知道是否可以达到防止超卖的情况

/*
测试的时候初始化：storage 的数量 为 100 或 1000
truncate table orders 
ab -c 100 -n 100 http://127.0.0.1/redis.php
*/

//大概的实现逻辑就是如下，目前这个demo存在问题，主要是没有优化代码，以及内存的使用

 $pdo = new PDO('mysql:host=127.0.0.1;dbname=diaoshi', 'root', '123456ok');

    

#使用redis
$Redis=new Redis();
$Redis->connect('127.0.0.1');
$lock_key='numbers_lock'; //锁名称



/**
*@desc redis 加锁方法
*@param $Redis redis对象
*@param $key 锁名称
*@param $expTime 过期时间
*/
function redis_set($Redis,$key,$expTime){
	//初步加锁
	$islock=$Redis->setnx($key,time()+$expTime);
	if($islock){
		return true;
	}else{
		//加锁失败的情况下，判断锁是否已经存在，如果锁存在而却已经过期，那么删除
		$val=$Redis->get($key);
		if($val && $val<time()){
			$Redis->del($key);
		}
		//重新设置锁
		return $Redis->setnx($key,time()+$expTime);
	}
}


/**
*@desc redis 解锁操作
*@param $Redis redis对象
*@param $key 解锁
*/
function redis_del($Redis,$key){
	$Redis->del($key);
}


   #使用事务
try {
    $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION); //设置错误模式,发生错误时抛出异常
    //开启事务
    $pdo->beginTransaction();	
    
    //redis锁实现的原理和mysql锁原理差不多，就是防止user1在购买的时候，user1的操作还没有执行完，user2的操作也开始执行了	
   if($lock=redis_set($Redis,$lock_key,10)){	

   	$sql="select `number` from  storage where id=1";
   	$res = $pdo->query($sql)->fetch();
    	$number = $res['number'];
    	if($number>0)
    	{  
			$sale=1; //下单数量
        	$sql ="insert into `orders` (number,sale) VALUES ($number,$sale)";
    	    	$order_id = $pdo->query($sql);
       	        if($order_id)
        	{ 
               		$sql="update storage set `number`=`number`-1 WHERE id=1 ";
       			$res=$pdo->query($sql);
			if(empty($res)){
			$pdo->rollBack();	
			}
       		 }else{
			$pdo->rollBack();	
		}
	 $pdo->commit();
    
  	 		 //事务提交后释放redis锁	
    		redis_del($Redis,$lock_key);	
   		 }
	
	}else{
  		 $pdo->rollBack();
   		 echo "库存不足";
   	 }

}catch(Exception $e) {
	$pdo->rollBack();
	die('Transaction Error Message: ' . $e->getMessage());
}

ab执行压测

[root@localhost html]# ab -c 200 -n 200 http://127.0.0.1/redislock.php

orders执行结果（截图）：
在这里插入图片描述

7.使用redis乐观锁，利用watch和事务

创建文件rediswatch.php

<?php 
//模拟活动商品 并发情况下，下单导致库存超卖 
//如何防止库存超卖：利用redis的锁机制（乐观锁）


//查看orders表的下单库存变化就可以知道是否可以达到防止超卖的情况

/*
测试的时候初始化：storage 的数量 为 100 或 1000
truncate table orders 
ab -c 100 -n 100 http://127.0.0.1/rediswatchk.php
*/

//大概的实现逻辑就是如下，目前这个demo存在问题，主要是没有优化代码，以及内存的使用

$pdo = new PDO('mysql:host=127.0.0.1;dbname=diaoshi', 'root', '123456ok');

//使用redis
$Redis=new Redis();
$Redis->connect('127.0.0.1');

$lock_key='numbers_lock'; //锁名称

//秒杀商品数量[此数量从storage获取]
$limit=100;

//开始redis监听
$Redis->watch($lock_key);

//获取抢购数量
$count=$Redis->get($lock_key);
if($count>$limit){
    exit('活动已结束');
}


//开始redis事务
$Redis->multi();

//业务逻辑
$Redis->incr($lock_key); //模拟一个数量一个数量抢购


//开启事务
$pdo->beginTransaction();	

$sale=1; //下单数量
$sql ="insert into `orders` (number,sale) VALUES ($count,$sale)";
$order_id = $pdo->query($sql);

if($order_id){ 
	$sql1="update storage set `number`=`number`-1 WHERE id=1 ";
	$res=$pdo->query($sql1);
	if(empty($res)){
		$pdo->rollBack();
	}			
}else{
	$pdo->rollBack();
}

//默认redis事务不回去管理命令成功还是失败，redis事务不能回滚
$redis_result=$Redis->exec();
if(empty($redis_result)){
	exit('网络有问题');
}

//sql执行成功提交事务
$pdo->commit();

ab执行压测

[root@localhost html]# ab -c 200 -n 200 http://127.0.0.1/rediswatch.php

orders执行结果（截图）：
在这里插入图片描述