Docker部署Redis集群----第十節（docker-redis哨兵集群「秒殺」篇實例二）
本篇章是建立在上個篇章的基礎之上來實現我們的實例二「秒殺」案例。
廢話我們就不說了。
秒殺就是實實在在的高並發場景，一般都會經過「搶訂單」這個環節，而這個環節是最能考驗我們業務上提供的抗壓能力。處理不好很容易照成超賣現象，這個肯定不符合我們的業務需求，因為任何商品都會有庫存數量的上限。解決這個超賣其性能上注重的是優化：緩存、擴容和流量限制。當然這不是本篇章要講的內容。
超賣的原因：
庫存固定數額，當剩餘的商品還有 1 個時，突然系統發來了N條並發請，導致這些請求都讀取到了該商品僅有的 1 個餘量，然後這時都通過了這個餘量的判斷，最終導致超賣。見下圖：
大家可能會說悲觀鎖、樂觀鎖的處理機制。這裡只講下概念，不去給大家做實踐了，我們要說的是 redis 高並發處理場景。悲觀鎖就不講了，無法達到高並發的要求，不適合做秒殺，一點兒意義都沒有。
那什麼是樂觀鎖呢？
為什麼要講樂觀鎖，因為它跟我們今天要講的篇章有一定的關係。樂觀鎖假設認為數據一般情況下不會照成衝突，所以在數據進行提交更新的時候，才會正式對數據的衝突與否進行檢測，如果發現衝突了，則返回用戶錯誤的信息，讓用戶自己決定如何去做。
而redis當中的 watch 指令在redis 事物中提供了檢測的行為。為了檢測被 watch 的keys在是否有多個clients 同時改變引起衝突，這些keys 將會被監控。如果至少有一個被監控的key在執行exec命令錢被修改，整個事物將被回滾，則不會執行任何動作，從而保證了原子性操作，並且執行了exec會得到null的回復。
樂觀鎖的實現方法：
簡單一句話：就是使用數據版本記錄機制來實現。
意思是為數據增加一個版本標識，一般都是通過為資料庫表增加一個數字類型的「version」欄位來實現。當在讀取數據時，將version 欄位的值一同讀出，數據沒進行一次更新，version 的值就加 1。當我們提交數據更新的時，判斷資料庫表對應記錄值的當期版本信息與第一次取出來的 version 值進行對比，如果資料庫表當前版本號與第一次取出來的 version 值相等時才給與更新，否則認為是過期數據。思路是這樣的：用戶在獲取訂單時，更新版本號 version+1，在下單時用當前的版本號與庫中的版本號做對比檢測，存在則下單，不存在說明已被其他用戶更新了，那麼本次的秒殺就失敗結束了。
講到了這裡不知道大家有沒有理解，我們先看看這樣的實例：
在目錄 /home/wwwroot/default 創建 msa 項目文件
實例一
準備兩個php：index.php 主程序執行文件、mysql.php 資料庫連接文件於msa 文件中：
下面是mysql.php資料庫連接代碼【應用單例模式構建】
class Db
{
//存放實例
private static $_instance = null;
private $db;
private function __construct()
{
$dsn = "mysql:host=localhost;port=3306;dbname=msa";
$options = array(PDO::ATTR_PERSISTENT => false);
try {
$db = new PDO($dsn, "root", $pass, $options);
$db->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
//設置如果sql語句執行錯誤則拋出異常，事務會自動回滾
$db->setAttribute(PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES, false);
//禁用prepared statements的模擬效果(防SQL注入)
$db->setAttribute(PDO::ATTR_TIMEOUT, 5);
//設置連接超時時間
} catch (PDOException $e) {
die(Connection failed: . $e->getMessage());
}
$db->exec(SET NAMES utf8mb4);
$this->db = $db;
}
public static function getInstance()
{
if (!(self::$_instance instanceof DB)) {
self::$_instance = new self();
}
return self::$_instance;
}
private function __clone()
{
}
public function getConn()
{
return $this->db;
}
public function fetch($sql)
{
$query = $this->db->prepare($sql);
$query->execute();
$data = $query->fetch(PDO::FETCH_ASSOC);
return $data;
}
public function cz($sql)
{
return $this->db->exec($sql);
}
}
//簡單地資料庫連接就寫完了。
注意：本篇章的內容是建立在上一節課的基礎之上，如果上個篇章沒有構建完成的話，請先構建上個篇章的內容。
資料庫 database msa 表 table seckill 欄位創建：
CREATE TABLE `seckill` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`num` int(11) NOT NULL,
`verson` int(11) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
index.php我們創建兩個index1.php、index2.php
在mysql終端執行插入數據命令：
mysql> insert into seckill (num) values (10);
index1.php代碼：
//查找數據表信息
include "./mysql.php";
$sql = "select * from `seckill` where id = 1";
$data = Db::getInstance()->fetch($sql);
if($data && $data[num] > 0)
{
sleep(1);
//模擬真實環境、讓程序休眠
$sql = "update seckill set num=num-1 where id = 1";
Db::getInstance()->cz($sql);
} else {
echo "暫無數據，請新增";
}
上述的代碼，在沒有看到前面跟大家說的「超賣現象」一眼望去好像一點毛病都沒有，可真實的情況呢？本篇章不是單純告訴大家如何去解決秒殺，有時候很普遍，我們在做程序時，看到這種寫法好像是沒有問題，可是在高並發的情況下，往往你很難保證數據的無誤性。所以這段代碼一點兒都不夠健壯，當然如果您的網站一天的pv量 都沒幾個鳥毛，不存在高並發的情況，那也就所謂了。好了現在我們執行下查找數據表信息：
mysql> select * from seckill;
好了我先執行下index1.php後再執行下結果看看
[root@instance-rttngj1u www]# php index1.php
這個時候我們的num 就變成了9：
那麼現在我們開始測試在高並發的場景下看看會發生什麼情況：
我們選擇apache 的ab 壓力測試工具：
執行指令：
查看ab 是否安裝：ab -V
如果沒有安裝的話執行指令：yum -y install httpd-tools
ab壓力測試的參數：
-c 500 並發數
-n 1000 請求數
還有更多的參數指令 請執行ab --help 查看，我們這裡只用 c 和 n
現在我們執行下高並發請求：
[root@instance-rttngj1u default]# ab -c500 -n1000 http://106.12.212.131/msa/index1.php
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1430300 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/
Benchmarking 106.12.212.131 (be patient)
Completed 100 requests
......
然後我們在查看數據信息會有什麼變化
看到沒num 變成了num -13了。下面是給大家準備的錄製視頻是整個實現的全過程：
實例二
我們繼續前面說的樂觀鎖看下面的結構流程圖：
下面我們接著上個篇章的內容改造下適用本篇章的內容：
include "./mysql.php";
include RoundSlave.php;
$sentinel = [
[ip => 106.12.212.131,port => 22536],
[ip => 106.12.212.131,port => 22537],
[ip => 106.12.212.131,port => 22538]
];
$getSentinel = $sentinel[array_rand($sentinel)];
//讀redis數據
$redisRead = new Redis();
$redisRead->connect($getSentinel[ip],$getSentinel[port]);
$slaveInfo = $redisRead->rawCommand(SENTINEL,slaves,mymaster);
//寫redis數據
$redisWrite= new Redis();
$redisWrite->connect(106.12.212.131,6382);
$slaves=[];
foreach ($slaveInfo as $val){
$slaves[]=[ip=>$val[3],port=>$val[5]];
}
$slave = (new RoundSlave())->select($slaves);
try{
//讀
$redisRead->connect($slave[ip],$slave[port]);
$redisWrite->watch(sales); //監聽銷售量
$sales = $redisRead->get(sales); //獲取銷售量
$num = $redisRead->get(num); //獲取庫存數量【需要我們手動預定設置下】
if($sales >= $num)
{
exit(您來晚啦！);
} else {
//寫
$redisWrite->multi();//將命令放入到隊列中，且不執行。
$redisWrite->incr(sales);
sleep(1);
$result = $redisWrite->exec(); //按照命令的先後順序執行，如果監視的數據被修改了，命令執行就會失敗，返回空值
if($result)
{
$sql = "update seckill set num = num-1 where id = 1";
Db::getInstance()->cz($sql);
}
}
} catch (RedisException $e) {
file_put_contents(log.log,$e->getMessage());
} 1,5
代碼部署完以後，我們再次執行壓力測試會發現，沒有超賣現象的出現，
下面是完整的操作視頻過程：
好了，到此我們的哨兵集群就全部結束了，下個篇章就是更牛逼的redis-cluster集群了。
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