发布：2021/11/6 11:35:01作者：管理员 来源：本站 浏览次数：862

原文地址：https://www.cnblogs.com/chenxizhaolu/p/12543376.html

网站面对高并发的情况下，除了增加硬件， 优化程序提高以响应速度外，还可以通过并行改串行的思路来解决。这种思想常见的实践方式就是数据库锁和消息队列的方式。这种方式的缺点是需要排队，响应速度慢，优点是节省成本。

演示一下现象

创建一个在售产品表

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CREATE TABLE [dbo].[product](

   [id] [int] NOT NULL,--唯一主键

   [name] [nvarchar](50) NULL,--产品名称

   [status] [int] NULL ,--0未售出  1 售出  默认为0

   [username] [nvarchar](50) NULL--下单用户

)

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添加一条记录

insert into product(id,name,status,username) values(1,'小米手机',0,null)

创建一个抢票程序

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public ContentResult PlaceOrder(string userName)

       {

           using (RuanMou2020Entities db = new RuanMou2020Entities())

           {

                   var product = db.product.Where<product>(p => p.status== 0).FirstOrDefault();

                   if (product.status == 1)

                   {

                       return Content("失败，产品已经被卖光");

                   }

                   else

                   {

                       //模拟数据库慢造成并发问题

                       Thread.Sleep(5000);

                       product.status = 1;

                       product.username= userName;

db.SaveChanges();

return Content("成功购买");

}

}

}

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如果我们在5秒内一次访问以下两个地址，那么返回的结果都是成功购买且数据表中的username是lisi。

/controller/PlaceOrder?username=zhangsan

/controller/PlaceOrder?username=lisi

这就是并发带来的问题。

第一阶段，利用线程锁简单粗暴

Web程序是多线程的，那我们把他在容易出现并发的地方加一把锁就可以了，如下图处理方式。

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       private static object _lock = new object();

       public ContentResult PlaceOrder(string userName)

       {

           using (RuanMou2020Entities db = new RuanMou2020Entities())

           {

               lock (_lock)

               {

                   var product = db.product.Where<product>(p => p.status == 0).FirstOrDefault();

                   if (product.status == 1)

                   {

                       return Content("失败，产品已经被卖光");

                   }

                   else

                   {

                       //模拟数据库慢造成并发问题

                       Thread.Sleep(5000);

                       product.status = 1;

                       product.username = userName;

                       db.SaveChanges();

                       return Content("成功购买");

                   }

               }

           }

       }

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这样每一个请求都是依次执行，不会出现并发问题了。

优点：解决了并发的问题。

缺点：效率太慢，用户体验性太差，不适合大数据量场景。

第二阶段，拉消息队列，通过生产者，消费者的模式

1，创建订单提交入口（生产者）

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public class HomeController : Controller

   {

       /// <summary>

       /// 接受订单提交（生产者)

       /// </summary>

       /// <returns></returns>

       public ContentResult PlaceOrderQueen(string userName)

       {

           //直接将请求写入到订单队列

           OrderConsumer.TicketOrders.Enqueue(userName);

           return Content("wait");

       }

       /// <summary>

       /// 查询订单结果

       /// </summary>

       /// <returns></returns>

       public ContentResult PlaceOrderQueenResult(string userName)

       {

           var rel = OrderConsumer.OrderResults.Where(p => p.userName == userName).FirstOrDefault();

           if (rel == null)

           {

               return Content("还在排队中");

           }

           else

           {

               return Content(rel.Result.ToString());

           }

       }

}

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2，创建订单处理者(消费者)

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/// <summary>

   /// 订单的处理者（消费者）

   /// </summary>

   public class OrderConsumer

   {

       /// <summary>

       /// 订票的消息队列

       /// </summary>

       public static ConcurrentQueue<string> TicketOrders = new ConcurrentQueue<string>();

       /// <summary>

       /// 订单结果消息队列

       /// </summary>

       public static List<OrderResult> OrderResults = new List<OrderResult>();

       /// <summary>

       /// 订单处理

       /// </summary>

       public static void StartTicketTask()

       {

           string userName = null;

           while (true)

           {

               //如果没有订单任务就休息1秒钟

               if (!TicketOrders.TryDequeue(out userName))

               {

                   Thread.Sleep(1000);

                   continue;

               }

               //执行真实的业务逻辑（如插入数据库）

               bool rel = new TicketHelper().PlaceOrderDataBase(userName);

               //将执行结果写入结果集合

               OrderResults.Add(new OrderResult() { Result = rel, userName = userName });

           }

       }

   }

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3，创建订单业务的实际执行者

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/// <summary>

   /// 订单业务的实际处理者

   /// </summary>

   public class TicketHelper

   {

       /// <summary>

       /// 实际库存标识

       /// </summary>

       private bool hasStock = true;

       /// <summary>

       /// 执行一个订单到数据库

       /// </summary>

       /// <returns></returns>

       public bool PlaceOrderDataBase(string userName)

       {

           //如果没有了库存，则直接返回false，防止频繁读库

           if (!hasStock)

           {

               return hasStock;

           }

           using (RuanMou2020Entities db = new RuanMou2020Entities())

           {

               var product = db.product.Where(p => p.status == 0).FirstOrDefault();

               if (product == null)

               {

                   hasStock = false;

                   return false;

               }

               else

               {

                   Thread.Sleep(10000);//模拟数据库的效率比较慢，执行插入时间比较久

                   product.status = 1;

                   product.username = userName;

                   db.SaveChanges();

                   return true;

               }

           }

       }

   }

   /// <summary>

   /// 订单处理结果实体

   /// </summary>

   public class OrderResult

   {

       public string userName { get; set; }

       public bool Result { get; set; }

   }

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4，在程序启动前，启动消费者线程

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protected void Application_Start()

       {

           AreaRegistration.RegisterAllAreas();

           GlobalConfiguration.Configure(WebApiConfig.Register);

           FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);

           RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);

           BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);

           //在Global的Application_Start事件里单独开启一个消费者线程

           Task.Run(OrderConsumer.StartTicketTask);

       }

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这样程序的运行模式是：用户提交的需求里都会添加到消息队列里去排队处理，程序会依次处理该队列里的内容（当然可以一次取出多条来进行处理，提高效率）。

优点：比上一步快了。

缺点：不够快，而且下单后需要轮询另外一个接口判断是否成功。

第三阶段 反转生产者消费者的角色，把可售产品提前放到队列里，然后让提交的订单来消费队列里的内容

1,创建生产者并且在程序启动前调用其初始化程序

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public class ProductForSaleManager

   {

       /// <summary>

       /// 待售商品队列

       /// </summary>

       public static ConcurrentQueue<int> ProductsForSale = new ConcurrentQueue<int>();

       /// <summary>

       /// 初始化待售商品队列

       /// </summary>

       public static void Init()

       {

           using (RuanMou2020Entities db = new RuanMou2020Entities())

           {

               db.product.Where(p => p.status == 0).Select(p => p.id).ToList().ForEach(p =>

               {

                   ProductsForSale.Enqueue(p);

               });

           }

       }

   }

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public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication

   {

       protected void Application_Start()

       {

           AreaRegistration.RegisterAllAreas();

           GlobalConfiguration.Configure(WebApiConfig.Register);

           FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);

           RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);

           BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);

           //程序启动前，先初始化待售产品消息队列

           ProductForSaleManager.Init();

       }

   }

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2，创建消费者

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public class OrderController : Controller

   {

       /// <summary>

       /// 下订单

       /// </summary>

       /// <param name="userName">订单提交者</param>

       /// <returns></returns>

       public async Task<ContentResult> PlaceOrder(string userName)

       {

           if (ProductForSaleManager.ProductsForSale.TryDequeue(out int pid))

           {

               await new TicketHelper2().PlaceOrderDataBase(userName, pid);

               return Content($"下单成功，对应产品id为：{pid}");

           }

           else

           {

               await Task.CompletedTask;

               return Content($"商品已经被抢光");

           }

       }

   }

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3，当然还需要一个业务的实际执行者

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/// <summary>

   /// 订单业务的实际处理者

   /// </summary>

   public class TicketHelper2

   {

       /// <summary>

       /// 执行复杂的订单操作（如数据库）

       /// </summary>

       /// <param name="userName">下单用户</param>

       /// <param name="pid">产品id</param>

       /// <returns></returns>

       public async Task PlaceOrderDataBase(string userName, int pid)

       {

           using (RuanMou2020Entities db = new RuanMou2020Entities())

           {

               var product = db.product.Where(p => p.id == pid).FirstOrDefault();

               if (product != null)

               {

                   product.status = 1;

                   product.username = userName;

                   await db.SaveChangesAsync();

               }

           }

       }

   }

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这样我们同时访问下面三个地址，如果数据库里只有两个商品的话，会有一个请求结果为：商品已经被抢光。

http://localhost:88/Order/PlaceOrder?userName=zhangsan

http://localhost:88/Order/PlaceOrder?userName=lisi

http://localhost:88/Order/PlaceOrder?userName=wangwu

这种处理方式的优点为：执行效率快，相比第二种方式不需要第二个接口来返回查询结果。

缺点：暂时没想到，欢迎大家补充。

说明：该方式只是个人猜想，并非实际项目经验，大家只能作为参考，慎重用于项目。欢迎大家批评指正。