PHP / Mysql并发数据库调用问题

Question

使用innoDB表和mysqli包装器在PHP中进行查询。

我们目前遇到了一个问题，即我们正在经历一次流量激增，每秒请求同一脚本1,500次。

情况是最先访问该脚本的X个用户赢得奖品。

奖品是“prizes”表上的一条记录，其中包含要求数量和分配数量的计数。

一旦使用的数量> = 分配的数量，我们就停止颁发奖品。

所发生的事情是，脚本的若干请求同时读取行，而其他脚本实例还没有更新该行，因此向它们显示仍有一定数量的奖品可供领取。这导致我们颁发的奖品超过了分配的数量。

有什么想法可以规避这种情况吗？

- Giancarlo Massaro

---

请分享您的架构、PHP代码和SQL查询。 - Alex

请分享您的代码。 - ryantxr

欢迎来到竞态条件的世界。 - tadman

Answer 1

没错，你描述的是一个典型的竞态条件。

一种解决方案是在更新之前使用SELECT...FOR UPDATE在奖品表中建立锁定行。 InnoDB将确定锁定请求的顺序，使每个请求等待其轮到它获取锁定。

然而，这不是一个好的解决方案，因为它会导致每个用户的浏览器旋转和旋转，等待响应。在服务器上，您很快就会得到1500个锁定请求每秒排队。即使每个会话只需要10毫秒来执行SELECT FOR UPDATE和随后的UPDATE（这已经相当雄心勃勃了），仍然需要每秒15.0秒的工作量。到第2秒，您将需要30.0秒的工作量。

同时，用户正在查看他们的浏览器挂起，直到轮到他们为止。这基本上是一个设计上的破绽。

基本上，您需要一些解决方案来建立请求顺序，该方案具有以下特点：

• 全局
• 原子性
• 快速
• 异步

你可以让每个并发请求都执行一个带有AUTO_INCREMENT键的插入表操作，这将保证它们的顺序。然后，一旦有X行，后续请求就不再插入任何行。

另一种方法是使用消息队列。每个请求只需将自己的请求推送到队列中。然后单个消费者从队列中提取前X个请求，并向它们授予奖品。队列中其余的请求将被丢弃，它们将无法获得奖品。

- Bill Karwin

---

谢谢，我们使用了这个的变体并加以调整，使其按我们需要的方式运行。 - Giancarlo Massaro

Answer 2

如果您没有提供代码、表结构或更深入的数据库信息，那么在这种情况下的第一个建议是使用 LOCK。

如果您的表是 innoDB 类型，则可以受益于行级锁定，但如果该表只有一行，则这将无关紧要。

在伪代码中，每次点击时，您需要：

LOCK TABLE prizes
SELECT claimed, alloted FROM prizes

if claimed < alloted award prize
UPDATE prizes set claimed = claimed +1

else
do_nothing
UNLOCK TABLE prizes

<<after unlocking>>
if the user got an award, do whatever you need to do to award the prize which is not "inventory-sensitive" and can be done asynchronously

这个程序的运行时间应该在毫秒级别，所以如果您的数据库服务器运转良好，所有的命中都排队等待不应该成为问题，尽管您的应用程序服务器可能会达到进程限制或连接限制，因此这样的情况需要进行一些压力测试。

这可能会很棘手、复杂、易错...

更简单的方法是：

设置一个“claim_attempt”表，具有自动递增的主键和一个引用用户信息的字段。

每次点击时，无论库存是否可用，都插入一条记录并检索插入的行的ID。之后，将检索到的ID与分配的奖励号码进行比较。如果id≤alloted，则运行必要的过程以向用户提供奖品。如果id>alloted，则打印“下次再试”的消息。

- Javier Larroulet

Answer 3

解决这个问题的一种方法是有一个包含个人奖项记录的表，并尝试使用查询“认领”其中一个，例如：

UPDATE prizes SET claimed_by=? WHERE prize_type=? AND claimed_by IS NULL LIMIT 1

如果在 prize_type 和 claimed_by 上强制实施 UNIQUE 约束，则意味着没有人可以领取同一类型的多个奖品。这是在数据库级别上执行的，无法通过时间问题规避。

当您调用该更新时，您将获得零行或一行修改。检查结果的更新行数以查看是否成功领取奖励。

- tadman