Redis+Lua解決高併發場景搶購秒殺問題

以前寫了一篇PHP+Redis鏈表解決高併發下商品超賣問題，今天介紹一些如何使用PHP+Redis+Lua解決高併發下商品超賣問題。

爲什麼要使用Lua腳本解決商品超賣的問題呢？

• Redis在2.6版本後原生支持Lua腳本功能，容許開發者使用Lua語言編寫腳本傳到Redis中執行。
• 將複雜的或者多步的redis操做，寫爲一個腳本，一次提交給redis執行，減小反覆鏈接redis的次數，提高性能。
• 原子操做。Redis會將整個腳本做爲一個總體執行，中間不會被其餘請求插入。所以在腳本運行過程當中無需擔憂會出現競態條件，無需使用事務。
• 複用。客戶端發送的腳本會永久存在redis中，這樣其餘客戶端能夠複用這一腳本，而不須要使用代碼完成相同的邏輯。

首先，編寫lua腳本，腳本名爲secKill.lua：

-- 接收參數
local user_id  = KEYS[1]
local goods_id = KEYS[2]

-- 拼接字符串
local stock_key = "secKill:"..goods_id..":stock" -- 秒殺商品庫存key
local users_key = "secKill:"..goods_id..":users" -- 成功秒殺商品的用戶集合key

-- 判斷用戶是否已經成功秒殺過該商品，若是已經存在在集合中，說明已經成功秒殺該商品，直接返回標誌2，防止重複搶購
local user_exists = redis.call('sismember', users_key, user_id)
if tonumber(user_exists, 10) == 1 then
    return 2
end

-- 獲取當前商品庫存，若是庫存小於等於0，表名商品已經被搶購完了，不然庫存-1，並將搶購成功的用戶放入集合中
local left_goods_count = redis.call('get', stock_key)
if tonumber(left_goods_count, 10) <= 0 then
    return 0
else
    redis.call('decr', stock_key)
    redis.call('sadd', users_key, user_id)
end
return 1

上述代碼中返回的數字0，1，2只是一種約定，本身能夠根據本身的有業務約定不一樣狀態返回的值。示例代碼0：庫存爲0，1：秒殺成功，2：已秒殺成功的用戶重複搶購。

lua腳本編寫完成後，使用redis-cli命令生成該腳本的sha祕鑰

redis-cli script load "$(cat /usr/local/redis/lua/secKill.lua)"
"63454a53284d9f6b30bdb6e5e12796a74f61f718"

最後，拿到lua腳本的sha祕鑰，咱們就能夠在咱們的代碼中使用了。

$redis = new Redis();
$redis->connect("192.168.111.128", 6379);
$goodsId = 11211;
$userId = mt_rand(10000, 99999);
$res = $redis->evalSha('63454a53284d9f6b30bdb6e5e12796a74f61f718', [$userId, $goodsId], 2);

能夠看到，咱們將搶購邏輯寫到lua腳本後，PHP代碼就變得不多了，僅僅只有5行代碼。

編寫好代碼，接着咱們開始對上述代碼進行測試。

首先，咱們須要設置商品的庫存量，正常邏輯是在後臺商品管理頁填寫具體商品的庫存量，此處假設咱們的商品ID是11211(這個數字是否是很熟悉？是的，這是memcached的默認端口)，商品數量爲10個。

$redis-cli
> set secKill:11211:stock 10

咱們使用ab壓測工具模擬2000個用戶併發量200來模擬搶購商品ID爲11211的商品。

$ ab -n 2000 -c 200 http://www.master.com/index.php

若是沒有ab工具須要使用 yum -y install httpd-tools安裝

壓測完成後，咱們經過RedisDesktopManager(RDM)軟件來查看搶購結果，能夠看到即便是200的併發量，最終也只有10個用戶搶購到商品，而且搶購成功的用戶被寫入到了secKill:11211:users的集合中，咱們能夠另外開一個守護進程專門用於從集合中獲取用戶ID處理後續事宜(將數據落盤寫入數據庫、給用戶發短信等)

使用Redis+Lua來解決搶購秒殺類問題是當前比較流行的一種作法，但願對正在開發秒殺搶購功能的你能產生幫助。