redis秒杀（PHP版本）

前提提要

        今天产品端提了个需求，院校组要求借调我去帮忙，因为我以前做过商城，现在他们需求做一个积分商城，需要做一个秒杀模块，结果毫无意外的我被借调过去了，刚好可以复习一下以前的知识，现在介绍一下redis的秒杀机制，首先大家需要了解redis的基础信息，可以参考小编的前面的文章 https://blog.csdn.net/masterphp/article/details/130728703，现在开始介绍redis秒杀，只要有两种方式来实现，锁和队列
 

秒杀流程概述

在进行Redis的实现之前，我们先简要介绍一下秒杀的流程：
        1.用户在前端页面选择要秒杀的商品，并提交订单；
        2.系统校验用户提交的订单是否合法，如商品库存是否充足、用户是否符合参加条件等；
        3.系统将订单信息写入数据库，并返回给用户订单处理中的状态；
        4.用户在订单处理中不断轮询订单状态，直到订单完成。
在秒杀流程中，系统需要进行多次校验和处理，其中最关键的部分就是判断商品库存是否充足，这部分需要保证数据的可靠性和并发性。

秒杀实现原理

        1.使用Redis队列存储订单：秒杀活动中，会有大量的订单请求同时涌入系统，若采用传统的关系型数据库进行存储，会导致并发量过大，数据库连接数量过多，从而降低系统的性能和稳定性。为了解决这个问题，我们可以使用队列来存储订单信息。Redis中提供了List类型的数据结构，可用作队列的实现。通过将订单信息放入Redis队列中，系统可以快速处理大量的订单请求，并以先到先服务的顺序进行处理。

        2.使用Redis预减库存：秒杀活动中，需要对商品库存进行实时监控，否则会因为库存不够而导致订单处理失败。但是，如果每个订单都从数据库中查询商品库存，将会增加数据库的压力，导致系统并发性能降低。
为了解决这个问题，我们可以使用Redis的预减库存策略。当用户抢购时，我们先使用Redis缓存中的商品库存信息，并实时更新该缓存信息，如果库存已经减少至0，则直接返回秒杀失败。

        3.使用Redis分布式锁：在秒杀活动中，虽然我们使用Redis队列和预减库存，但是系统仍然需要面对大量的并发请求。在这些请求中，可能会有多个用户同时对同一个商品进行抢购，这就需要我们使用分布式锁来保证数据的可靠性。Redis的分布式锁使用方式非常简单，在抢购开始时，我们使用Redis的SETNX操作来尝试获取分布式锁，如果获取成功，则对库存进行操作，操作完成后，释放分布式锁。如果获取分布式锁失败，则需等待一段时间重试。

 
乐观锁实现方式

//添加商品库存
public function addGoodsStock(Request $request)
{
        //接受数据
        $goods_id = $request->input('goods_id');
        $store = $request->input('store');
        //设置商品库存的key
        $key = 'seckill_goods_id_'.$goods_id;
        $res = Redis::set($key,$store);
        return $res;
}

//用户秒杀商品
public function buy(Request $request)
{
        //接受数据
        $uid = $request->input('uid');
        $goods_id = $request->input('goods_id');

        //商品库存key
        $key = 'seckill_goods_id_'.$goods_id;
        //监听对应的key,事务提交之前，如果key被修改，则事务被打断
        Redis::watch($key);
        
        //获取商品库存
        $store = Redis::get($key);
        
        //抢购成功用户集合key
        $setKey = 'userGoodsSuccess';
        //判断该用户是否已经抢购过（该用户id是否在抢购用户集合中）
        $userBuyStatus = Redis::sismember($setKey,$uid);
        if($userBuyStatus){
                return '您已抢过！';
        }

        if($store){
                //记录用户信息，更新库存（保证这一组命令，要么全部成功，要么都不成功）
                Redis::multi();//开始事务
            Redis::decr($key);//减少库存
            //将用户id添加到抢购成功用户集合中
        Redis::sadd($setKey,$uid);
        $result = Redis::exec();//提交，判断当前的key是否被某个客户端修改了
                //结果判断
        if($result){
              //操作数据库，修改商品库存销量
            DB::table('goods')->where('id', $goods_id)->decrement('stock', 1, ['sale' => DB::raw('`sale`+1')]);
            //创建订单信息
            return '抢购成功！';
        }else{
            return '抢购失败，请重试！';
        }
     }else{
         return '已抢光！';
     }
}

队列实现方式

//初始化库存队列
public function init(Request $request)
{
        //接受参数
    $goods_id = $request->input('goods_id');
    $store = $request->input('store');
        //获取key
    $key = 'list_seckill_goods_id_'.$goods_id;

    //防止对已经设置过的商品库存进行覆盖
    if(!empty(Redis::llen($key))) {
            return '已经设置了库存';
    }

        //初始化缓存，删除抢购用户id队列key和成功信息保存key，这个是抢购时生成的，防止错乱，初始化删除
    $userListKey = 'user_goods_id_'.$goods_id;
    Redis::command('del', [$userListKey, 'success']);

    // 将商品存入Redis链表中
    for($i = 1; $i <= $store; $i++) {
                Redis::lpush($key, $i);
    }

        //设置过期时间
        Redis::expire($key, 120);
        echo '商品存入队列成功，数量：'.Redis::llen($key);
}

//redis队列抢购
public function start(Request $request)
{
        // 模拟随机登录用户
    $uid = mt_rand(1, 9999);
        //$uid = $request->input('uid');
    $goods_id = $request->input('goods_id');
        //获取key
    $key = 'list_seckill_goods_id_'.$goods_id;

    //从链表的头部删除一个元素，返回删除的元素,因为pop操作是原子性，即使很多用户同时到达，也是依次执行
    $count = Redis::lpop($key);
    if (!$count) {
            return '已抢光！';
    }

    //已抢购用户id队列
    $userListKey = 'user_goods_id_'.$goods_id;
    //判断该用户是否已经抢购过（该用户id是否在抢购用户集合中）
    $userBuyStatus = Redis::sismember($userListKey,$uid);
    if($userBuyStatus){
            return '您已抢过！';
    }

    //将用户id添加到抢购成功用户集合中
    Redis::sadd($userListKey,$uid);

    $msg = '抢到的人为：'.$uid.'，抢到商品的顺序为第'.$count.'个';
    Redis::lpush('success', $msg);

    //操作数据库，修改商品库存销量
    DB::table('goods')->where('id', $goods_id)->decrement('stock', 1, ['sale' => DB::raw('`sale`+1')]);
    //创建订单信息

    return '恭喜您抢购成功！';
}