1. 什么是秒杀?
秒杀,又称闪购或一元抢购,是一种限时促销模式,经常在电商平台上出现。顾名思义,秒杀是指在一定时间内,限定数量销售某种商品,抢购成功的用户可以获得极低的价格或其他优惠。
1.1 秒杀的优缺点
秒杀作为一种营销手段,既有优点,也有缺点。
优点:
能够快速提高品牌知名度和销售额
对于消费者而言,可以获得极低的价格或其他优惠
缺点:
秒杀场景下用户量巨大,容易导致系统崩溃
秒杀可能存在刷单、刷评论等问题
2. SQL Server中的秒杀奇观
秒杀活动一旦开始,就会出现大量用户同时进行购买,这会给数据库服务器带来很大的压力。有些企业为了提高竞争力,特意将秒杀的时间设得非常短,这就更增加了数据库服务器的负担。SQL Server是微软的一款关系型数据库管理系统,在秒杀场景下,也出现过各种让人惊叹的奇观。
2.1 SQL Server本身的限制
为了防止锁冲突,SQL Server在执行事务时,会自动将语句以“排他锁”方式加锁,这会导致其他会话无法对该数据进行读取或修改。当事务结束时,SQL Server才会释放锁,其他会话才可以进行相应的操作。这就意味着,在短时间内,大量的事务会导致数据库服务器被持续锁定,最终导致系统宕机。
2.2 悲观锁ing
针对上述问题,许多开发人员在代码中加入了“悲观锁”的机制。所谓悲观锁,就是在事务执行时,将要操作的数据锁定,其他会话无法访问该数据,只有当前事务结束后,其他会话才可以访问。
BEGIN TRANSACTION
SELECT * FROM TableA WITH (XLOCK, ROWLOCK)
WHERE ID = 100
UPDATE TableA SET Quantity = Quantity - 1 WHERE ID = 100
COMMIT TRANSACTION
上面的代码中,使用了XLOCK和ROWLOCK来锁定行数据,其他会话在没有获取到这个数据的锁之前无法对其进行读取或修改操作。但是当并发量非常大时,这种方式很容易出现死锁和慢查询等问题,因为每次操作都需要在数据库中加锁,会严重影响数据库的性能。
2.3 乐观锁ing
针对上述问题,乐观锁是另外一种常用的方式。它的基本思路是假设在进行操作时不会发生冲突,只有在提交操作的时候才去检查此时之前是否有其他并发操作对数据进行了修改,如果有则回滚并重试,直到操作成功为止。
BEGIN TRANSACTION
UPDATE TableA SET Quantity = Quantity - 1 WHERE ID = 100 AND Quantity > 0
COMMIT TRANSACTION
上面的代码中,使用了Quantity列的值来进行条件判断,只有在数量大于0的情况下,才能够执行更新操作。这种方式避免了对表数据的锁定,也不需要在每个操作中查询行数据。但是这种方式也有一定的风险,因为在事务提交前,其他会话也可以对数据进行操作,造成数据不一致。
3. 如何提高秒杀的性能?
3.1 减少网络传输
优化网络传输可以极大地提高秒杀系统的性能。网络延迟不可避免,因此尽量减少网络交互的次数,在客户端使用缓存及在服务端使用消息队列等方式,将对数据库的查询尽量减少,一次查询多条信息,返回前端进行全量展示。
3.2 数据库读写分离
数据库读写分离是指将读写操作分配到不同的数据库服务器上,分离出一个只进行读操作的数据库服务器,将数据的写入操作集中到另一个数据库服务器上。这样可以避免同时进行读写操作时的锁冲突,提高数据库的性能。
3.3 缓存技术
将需要访问的数据缓存在内存中,减少数据库访问次数。利用memcache、Redis等缓存技术,可以让用户在访问不变数据时直接从缓存中读取,避免了对数据库的访问。
3.4 使用分布式集群
秒杀场景下的并发读写操作会对单机的性能造成很大的压力,因此使用分布式集群来实现秒杀服务,可以利用各个节点的资源,在保证高并发下更优的响应速度。
4. 结语
在秒杀这样的高并发场景下,SQL Server的性能问题早已不是秘密。只有在理解并合理应用各种优化技术的基础上,才能够在最短的时间内完成订单处理,提高用户体验。因此,提高数据库性能,减少数据库访问,构建多级缓存等优化手段,对于实现秒杀的高性能是非常必要和重要的。