$redis-＞set(‘lock‘, $clientId, [‘nx‘, ‘ex‘ =＞ 5])；如何实现全流程秒杀系统？

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已于 2025-05-21 12:55:06 修改

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分类专栏： redis 文章标签： redis 数据库缓存

于 2025-05-21 12:43:47 首次发布

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第一部分：什么是PHP+MySQL+Redis队列的秒杀系统？

1. 生活中的例子

想象一下，你在游乐场排队玩一个超级受欢迎的游戏。游戏只有一个位置，但有100个小朋友都想玩。工作人员会：
1. 先让每个小朋友拿一张号码牌（相当于加入Redis队列）。
2. 然后按顺序叫号，确保每个人都能公平地玩到游戏。
3. 最后记录谁玩了游戏（相当于保存订单信息到MySQL）。
在编程里：
秒杀系统就是类似的概念。它需要处理大量用户同时抢购有限商品的场景，并确保：
1. 商品不会超卖。
2. 每个用户只能购买一次。
3. 使用队列来分担高并发压力。

第二部分：秒杀系统的全流程包含哪些部分？

1. 主要组成部分

Redis缓存层
- 使用Redis存储库存信息和队列，减少对MySQL数据库的压力。
分布式锁
- 使用Redis的分布式锁（SETNX）确保同一时间只有一个用户能操作库存。
Redis队列
- 使用Redis队列（如List或Stream）将用户的请求排队，避免直接访问数据库。
MySQL持久化层
- 将用户的订单信息保存到MySQL中，确保数据持久化。
消费者处理
- 使用后台进程（消费者）从Redis队列中取出请求并处理。

第三部分：背后到底做了哪些事情？

1. 秒杀系统的工作流程

用户请求入队：用户的秒杀请求被放入Redis队列。
消费者处理请求：后台消费者从队列中取出请求，检查库存并生成订单。
加锁：使用Redis的分布式锁锁定库存，防止多个消费者同时修改。
扣减库存：在确认库存充足后，原子性地扣减库存。
生成订单：将订单信息写入MySQL数据库。
释放锁：完成操作后，释放分布式锁。

第四部分：示例代码与详细讲解

1. 示例代码：基于PHP+MySQL+Redis队列实现秒杀系统

前端代码：用户提交秒杀请求

<?php
// 连接Redis
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);

// 商品ID
$itemId = 1;
$userId = 123; // 假设当前用户ID为123

// 将用户的秒杀请求加入Redis队列
$queueKey = "item_queue:$itemId"; // 队列键名
$redis->lPush($queueKey, json_encode(['user_id' => $userId, 'item_id' => $itemId]));

echo "秒杀请求已提交，请等待处理。\n";

// 每一行代码为什么这样写？
// - `$redis->lPush()`：将用户的请求加入Redis队列，避免直接访问数据库。
// - `json_encode()`：将用户信息序列化为字符串，方便存储。

消费者代码：处理秒杀请求

<?php
// 连接Redis
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);

// 连接MySQL
$pdo = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=test', 'root', '');

// 商品ID和库存信息
$itemId = 1;
$stockKey = "item_stock:$itemId"; // Redis库存键名
$lockKey = "item_lock:$itemId";   // Redis锁键名
$queueKey = "item_queue:$itemId"; // Redis队列键名

while (true) {
    // 从队列中取出请求
    $request = $redis->rPop($queueKey); // 从队列右侧弹出请求
    if (!$request) {
        sleep(1); // 如果队列为空，等待1秒再尝试
        continue;
    }

    $data = json_decode($request, true);
    $userId = $data['user_id'];
    $clientId = uniqid(); // 唯一标识符

    try {
        // 1. 检查库存是否充足（从Redis中获取）
        $stock = $redis->get($stockKey);
        if ($stock <= 0) {
            echo "库存不足，秒杀失败（用户ID：$userId）。\n";
            continue;
        }

        // 2. 尝试获取分布式锁
        $isLocked = $redis->set($lockKey, $clientId, ['nx', 'ex' => 5]); // 设置锁，有效期5秒
        if (!$isLocked) {
            echo "系统繁忙，稍后再试（用户ID：$userId）。\n";
            continue;
        }

        try {
            // 3. 再次检查库存（双重检查，从Redis中获取）
            $stock = $redis->get($stockKey);
            if ($stock <= 0) {
                echo "库存不足，秒杀失败（用户ID：$userId）。\n";
                continue;
            }

            // 4. 扣减库存（Redis原子操作）
            $newStock = $redis->decr($stockKey); // 原子性地扣减库存

            // 5. 生成订单（写入MySQL）
            $stmt = $pdo->prepare("INSERT INTO orders (user_id, item_id) VALUES (:user_id, :item_id)");
            $stmt->execute(['user_id' => $userId, 'item_id' => $itemId]);

            echo "秒杀成功！剩余库存：" . $newStock . "（用户ID：$userId）。\n";
        } finally {
            // 6. 释放锁
            if ($redis->get($lockKey) === $clientId) { // 确保只有持有锁的程序才能释放锁
                $redis->del($lockKey);
                echo "锁已释放（用户ID：$userId）。\n";
            }
        }
    } catch (Exception $e) {
        echo "发生错误：" . $e->getMessage() . "\n";
    }
}

// 每一行代码为什么这样写？
// - `$redis->rPop($queueKey)`：从Redis队列中取出请求，避免直接处理用户请求。
// - `$redis->set($lockKey, $clientId, ['nx', 'ex' => 5])`：尝试获取分布式锁，只有当锁不存在时才能设置，并设置5秒的过期时间。
// - `$redis->decr($stockKey)`：原子性地扣减库存，避免并发问题。
// - `INSERT INTO orders`：将订单信息写入MySQL，确保数据持久化。
// - `$redis->del($lockKey)`：释放锁，让其他请求继续处理。