ThinkPHP5高并发处理方案详解

高并发概念解析

高并发是指系统在短时间内处理大量请求的能力。当多个用户同时访问系统资源（如数据库）时，如果没有适当的并发控制机制，可能会导致数据不一致、系统响应变慢甚至崩溃等问题。

典型的高并发场景

1. 电商秒杀活动
2. 票务系统抢票
3. 社交网络热点事件
4. 在线支付系统

ThinkPHP5高并发解决方案

1. 数据库事务与锁机制

基本事务处理示例

public function handleOrder()
{
    Db::startTrans(); // 启动事务
    try {
        // 业务逻辑处理
        $result = $this->processOrder();
        
        if ($result) {
            Db::commit(); // 提交事务
            return true;
        } else {
            Db::rollback(); // 回滚事务
            return false;
        }
    } catch (\Exception $e) {
        Db::rollback(); // 异常回滚
        return false;
    }
}

悲观锁实现

public function concurrentProcess()
{
    Db::startTrans();
    try {
        // 使用lock(true)加悲观锁
        $data = Db::name('product')
                ->where('id', 1)
                ->lock(true)
                ->find();
                
        if ($data['stock'] > 0) {
            $update = Db::name('product')
                     ->where('id', 1)
                     ->dec('stock')
                     ->update();
                     
            if ($update) {
                Db::commit();
                return '购买成功';
            }
        }
        
        Db::rollback();
        return '库存不足';
    } catch (\Exception $e) {
        Db::rollback();
        return '系统繁忙';
    }
}

2. 乐观锁实现

public function optimisticLock()
{
    // 获取当前版本号
    $product = Db::name('product')
                ->where('id', 1)
                ->find();
                
    // 模拟业务处理时间
    sleep(1);
    
    $result = Db::name('product')
              ->where('id', 1)
              ->where('version', $product['version'])
              ->update([
                  'stock' => Db::raw('stock-1'),
                  'version' => Db::raw('version+1')
              ]);
              
    return $result ? '购买成功' : '请重试';
}

高级并发控制方案

1. Redis队列实现

public function redisQueue()
{
    $redis = new \Redis();
    $redis->connect('127.0.0.1', 6379);
    
    // 商品ID和用户ID
    $productId = 1;
    $userId = session('user_id');
    
    // 加入队列
    $result = $redis->lPush('order_queue', json_encode([
        'product_id' => $productId,
        'user_id' => $userId,
        'time' => time()
    ]));
    
    return $result ? '请求已接收' : '系统繁忙';
}

// 队列处理脚本
public function processQueue()
{
    while (true) {
        $order = $redis->rPop('order_queue');
        if ($order) {
            $orderData = json_decode($order, true);
            $this->createOrder($orderData);
        }
        usleep(100000); // 0.1秒间隔
    }
}

2. 令牌桶限流算法

public function tokenBucket()
{
    $redis = new \Redis();
    $redis->connect('127.0.0.1', 6379);
    
    $key = 'api_rate_limit:' . get_client_ip();
    $capacity = 100; // 桶容量
    $rate = 10; // 每秒生成令牌数
    
    $now = microtime(true);
    $tokens = $redis->hGet($key, 'tokens');
    $lastTime = $redis->hGet($key, 'last_time');
    
    if (!$tokens) {
        $tokens = $capacity;
        $redis->hSet($key, 'last_time', $now);
    } else {
        $delta = $rate * ($now - $lastTime);
        $tokens = min($capacity, $tokens + $delta);
        $redis->hSet($key, 'last_time', $now);
    }
    
    if ($tokens >= 1) {
        $redis->hSet($key, 'tokens', $tokens - 1);
        return true; // 允许访问
    }
    
    return false; // 限流
}

性能测试与优化

AB测试命令详解

# 基本测试命令
ab -n 1000 -c 100 http://example.com/api

# 带POST参数测试
ab -n 1000 -c 100 -p postdata.txt -T 'application/x-www-form-urlencoded' http://example.com/api

# 测试结果关键指标：
# Requests per second: 每秒处理请求数
# Time per request: 每个请求平均耗时
# Failed requests: 失败请求数

测试结果分析

1. 无并发控制：

   • 数据不一致
   • 超卖现象
   • 响应时间波动大

2. 悲观锁控制：

   • 数据一致性高
   • 吞吐量降低
   • 响应时间增加

3. 乐观锁控制：

   • 中等吞吐量
   • 需要重试机制
   • 适合冲突较少场景

4. 队列处理：

   • 高吞吐量
   • 异步处理
   • 用户体验需要考虑

最佳实践建议

1. 分层设计：

   • 前端：静态资源CDN、页面缓存
   • 应用层：负载均衡、服务拆分
   • 数据层：读写分离、分库分表

2. 缓存策略：

   // Redis缓存示例
   public function getProductInfo($id)
   {
       $key = 'product_info:' . $id;
       $data = Cache::get($key);
   
       if (!$data) {
           $data = Db::name('product')->find($id);
           Cache::set($key, $data, 3600); // 缓存1小时
       }
   
       return $data;
   }
   

3. 数据库优化：

   • 添加合适索引
   • 避免全表扫描
   • 使用连接池

4. 服务降级方案：

   • 核心功能优先
   • 非核心功能可降级
   • 友好的降级提示

总结

ThinkPHP5处理高并发需要综合考虑多种技术方案：

1. 基础方案：数据库事务+锁机制
2. 进阶方案：Redis队列+乐观锁
3. 高级方案：分布式锁+服务拆分
4. 辅助手段：缓存+限流+降级

实际项目中应根据业务特点选择合适的方案组合，并通过压力测试验证系统承载能力。