9.高并发投票 · 后端程序猿的知识储备

项目背景该项目为基于微信公众号的投票项目，每人每天可以投 10 票。项目为周期性项目，上线 15 天后自然下线，日平均 pv 20W（甲方在沟通需求过程中说的用户量要远比这个数字高）。因为项目用户情况特殊，24 小时均有用户操作。高峰为晚 4 点到晚 8 点，最高峰每分钟 200 次投票，阿里云性能测试（PTS）压测，最高并发400，TPS 400+。因为项目要求上线15天中零故障，同时因为不自信。采用了四台百度云主机，其中两台程序主机（使用负载均衡），一台独立 MySQL，一台独立 Redis。项目下线后总结，其实只用一台程序主机完全足够了。因为项目下线后经我总结，对项目代码有一些调整，本章节提供的代码是调整后的代码。调整后的代码性能和并发要比上述调整前的性能并发数至少高于30% 项目设计项目同时运行四个投票活动，每个活动投票数，选项数，每个用户每日投票数独立。使用微信公众号网页授权来开发，除了便于传播外，还可以用 open_id 来识别用户，某种情况下解决了刷票和灌水等恶意攻击。所有投票均有投票记录，每个投票记录由活动 id，open_id，投票时间组成。投票操作由 ajax 提交给 swoole_http_server，所有投票数和投票记录均先写入 Redis，然后由 Swoole 毫秒定时器每分钟写入一次数据库做持久化存储；实时排行榜使用 Redis 的有序集合数据结构完成；每个投票活动和投票选项详情内容使用 Redis 存储。避免过大访问量带给 MySQL 压力。基础环境建设除了标准的 lnmp 环境配置外，通过 pecl 安装 swoole，redis pecl 拓展 $ > `pecl install swoole` $ > `pecl install redis` 安装成功后通过php --ri redis和php --ri swoole来检查是否安装成功本章节不提供 LNMP 环境配置和 Redis 服务器端安装教程投票流程 1.创建命令行类 - 创建application/console/Vote.php文件 ~~~ <?php namespace app\Console; use think\console\Command; use think\console\Input; use think\console\Output; use think\Db; use think\Exception; class Vote extends Command { protected $server; // 命令行配置函数 protected function configure() { // setName 设置命令行名称 && setDescription 设置命令行描述 $this->setName('vote:server')->setDescription('Start Vote Server!'); } // 设置命令返回信息 protected function execute(Input $input, Output $output) { $this->server = new \swoole_http_server("0.0.0.0", 9502); $this->server->on('WorkerStart', [$this, 'onWorkerStart']); $this->server->on('Request', [$this, 'onRequest']); $this->server->on('Task', [$this, 'onTask']); $this->server->on('Finish', [$this, 'onFinish']); $this->server->start(); } // Worker/Task进程启动时回调函数 public function onWorkerStart(\swoole_server $serv, $worker_id) { if (0 == $worker_id) { // 启动 Timer 定时器,每5分钟回调一次 asyncWriteDatabase 函数 swoole_timer_tick(1000 * 60 * 5, [$this, 'asyncWriteDatabase']); } } // 响应函数 public function onRequest(\swoole_http_server $server, \swoole_http_request $request, \swoole_http_response $response) { try { $data = isset($request->get) ? $request->get : ''; if (empty($data)) { throw new Exception('没有传递参数', 422); } $redis = new \Redis(); $redis->connect('127.0.0.1', 6379); if (0 == $redis->hGet('vote_user_number:' . $data['vote_id'], $data['open_id'])) { throw new Exception('今日投票数已用完', 503); } if ($redis->exists('option_today_proof:' . $data['option_id'] . ':' . $data['open_id'])) { throw new Exception('今日已投过该选项', 405); } // 减少用户今日投票数 $redis->hIncrBy('vote_user_number:' . $data['vote_id'], $data['open_id'], -1); // 创建用户和选项今日的已投票凭证 $exp = Time::today()[1] - time(); $redis->set('option_today_proof:' . $data['option_id'] . ':' . $data['open_id'], 1, $exp); // 增加所有投票的总票数 $redis->incrBy('totalVoteCount', 1); // 增加指定投票的所有选项总票数 $redis->incrBy($data['vote_id'] . 'OfVoteCount', 1); // 增加选项的投票数 $redis->zIncrBy('vote: '. $data['vote_id'] . ':option', 1, $data['option_id']); // 投递异步任务，使用异步完成投票记录写入 Redis 队列 $data['create_time'] = time(); $server->task(json_encode($data)); } catch (Exception $exception) { $response->end(json_encode(['code' => $exception->getCode(), 'message' => $exception->getMessage()])); } $response->end(json_encode(['code' => 200, 'message' => '操作成功'])); } // 异步任务处理函数 public function onTask(\swoole_server $serv, $task_id, $src_worker_id, $data) { // 把每个用户的投票记录写入 Redis 队列 $redis = new \Redis(); $redis->connect('127.0.0.1', 6379); $redis->lPush('voteLogQueue', $data); return true; } // 异步任务完成通知 public function onFinish(\swoole_server $server, $task_id, $data) { } // 定时器任务函数 public function asyncWriteDatabase($timer_id, $params = null) { $redis = new \Redis(); $redis->connect('127.0.0.1', 6379); // 把 Redis 队列中的投票记录取出，写入到 MySQL 数据库 $length = $redis->lLen('voteLogQueue'); for ($i = 1; $i <= $length; $i++) { $log = json_decode($redis->rPop('voteLogQueue'), true); Db::name('vote_log')->insert($log); } } } ~~~ 2.修改配置文件 - 文件所在 application/command.php ~~~ <?php return [ 'app\console\Vote', ]; ~~~ 接下来就可以通过命令行来启动投票服务 $ >` php think vote:server`