秒殺活動時系統在幹什麼 PHP 高併發場景優化指南

秒殺活動是電商平台的關鍵戰役，往往會帶來流量和訂單的劇烈飆升。秒殺期間，每一毫秒都很關鍵，後端需要同時扛住海量請求。對 PHP 應用來説，這尤其有挑戰性，但只要優化到位，即使流量洪峯來了，用户體驗也能穩住。

這篇文章會拆解 PHP 後端在秒殺期間需要做哪些事情：從數據庫查詢優化，到緩存管理，再到應用擴容。

用負載均衡應對高併發

秒殺期間，PHP 應用需要動態擴容來承接激增的流量。負載均衡是把請求分散到多台服務器的核心手段。

負載均衡 + 自動擴容

流量暴漲時，PHP 應用應該部署在負載均衡器（比如 AWS ELB 或 NGINX）後面，由負載均衡器把請求均勻分發到多台應用服務器。

工作原理：

PHP-FPM 工作進程：每台 PHP 服務器通過 PHP-FPM（FastCGI 進程管理器）處理請求。負載均衡器確保請求被分散到多台服務器，避免單台服務器被打垮。
自動擴容：流量上來後，AWS EC2 Auto Scaling 或 Google Cloud Compute Engine 等雲服務會自動拉起更多 PHP 實例來承接負載。

配置自動擴容：當 CPU 使用率或請求量超過閾值時觸發擴容。

aws autoscaling create-auto-scaling-group \
  --auto-scaling-group-name php-flash-sale-group \
  --min-size 2 --max-size 50 --desired-capacity 10 \
  --vpc-zone-identifier subnet-xyz

負載均衡器配置：確保請求被高效地分發到所有 PHP 服務器。

upstream php_backend {
    server php-server-1;
    server php-server-2;
    server php-server-3;
}
server {
    location / {
        proxy_pass http://php_backend;
    }
}

通過負載均衡加自動擴容，PHP 後端可以平滑地應對秒殺期間的流量洪峯。

緩存策略：減輕數據庫壓力

秒殺期間最大的挑戰之一，就是防止數據庫因為大量讀寫操作變成瓶頸。最有效的手段是用緩存來分擔數據庫查詢，同時提升響應速度。

緩存靜態內容和數據庫查詢

CDN 緩存靜態資源

圖片、CSS、JavaScript 這類靜態資源應該通過 CDN（比如 Cloudflare 或 AWS CloudFront）在邊緣節點緩存，保證用户能快速加載。在 PHP 中設置合適的緩存控制頭：

header("Cache-Control: public, max-age=3600");  // Cache static assets for 1 hour

內存緩存熱點數據

用 Redis 或 Memcached 緩存頻繁查詢的數據，比如商品庫存和價格，減少數據庫壓力。

秒殺期間，把商品庫存狀態存到 Redis 裏，每次查庫存就不用打數據庫了：

$redis = new Redis();
$redis->connect('localhost', 6379);
// Check if product availability is cached
$productId = 123;
$productAvailability = $redis->get("product:{$productId}:availability");
if (!$productAvailability) {
    // Cache miss, fetch from database
    $productAvailability = fetchProductAvailabilityFromDb($productId);
    $redis->set("product:{$productId}:availability", $productAvailability, 3600);  // Cache for 1 hour
}

這樣可以大幅減少秒殺期間的數據庫查詢次數，用户的響應速度也更快。

優化數據庫性能

數據庫性能往往是秒殺場景的瓶頸所在，特別是大量請求同時讀寫數據庫的時候。優化查詢、確保 PHP 應用高效處理數據庫操作至關重要。

分庫分表

分庫分表是把數據庫拆分成更小、更易管理的部分，每個部分只處理一部分數據，從而把查詢分散到多個數據庫實例上。

比如可以按用户地區分庫（北美用户和歐洲用户各用一套數據庫），以此均衡負載。

連接池

每次請求都開關數據庫連接會帶來很大的開銷。通過連接池複用數據庫連接，可以顯著降低這部分消耗。在 PHP 中，可以配置持久連接：

$mysqli = new mysqli("p:localhost", "username", "password", "database");

讀寫分離

如果用了數據庫主從複製（比如 MySQL Replication），可以配置 PHP 應用把讀查詢發到從庫，寫查詢發到主庫：

$readDb = new mysqli('read-replica-host', 'username', 'password', 'database');
$writeDb = new mysqli('primary-db-host', 'username', 'password', 'database');

查詢優化

秒殺期間要確保數據庫查詢經過優化：對高頻查詢字段（比如商品 ID、分類等）建好索引。在 PHP 中使用預處理語句可以提升查詢執行效率：

$stmt = $mysqli->prepare("SELECT * FROM products WHERE id = ?");
$stmt->bind_param("i", $productId);
$stmt->execute();
$result = $stmt->get_result();
$product = $result->fetch_assoc();

通過分庫分表、連接池、讀寫分離和查詢優化，可以防止數據庫成為瓶頸，保證 PHP 應用在秒殺這種高併發場景下依然跑得動。

會話管理和用户認證

秒殺期間，用户能不能順利加購、結賬、登錄，直接決定了轉化率。會話管理必須針對高併發做優化。

用 Redis 做會話持久化

用 Redis 存儲會話數據，這樣即使請求被負載均衡器分發到不同的 PHP 服務器上，會話也不會丟失：

// Store session data in Redis
session_set_save_handler(new RedisSessionHandler($redis), true);
session_start();

用 JWT 做無狀態認證

用户登錄和認證環節，可以用 JWT（JSON Web Token）來減輕會話存儲的壓力，實現無狀態認證：

// Example of generating JWT token
$payload = ['user_id' => $userId, 'exp' => time() + 3600];  // Expires in 1 hour
$jwt = JWT::encode($payload, $secretKey);

把會話數據交給 Redis，認證環節用 JWT，就能保證秒殺期間的登錄和會話管理又快又穩。

實時庫存管理

秒殺期間，庫存必須隨着商品售出實時更新。PHP 需要確保庫存數據在多台服務器之間保持同步，一旦有人下單，庫存立刻扣減。

事件驅動架構處理庫存更新

通過 Apache Kafka 或 RabbitMQ 實現事件驅動架構，實時處理庫存變更：

// Kafka Producer: Send product purchase events
$producer->produce('product-purchased-topic', 0, json_encode(['product_id' => 123, 'quantity' => 1]));

庫存服務訂閲這些事件，實時更新數據庫中的商品庫存。用户下單後，購買事件發送到 Kafka，庫存服務收到事件後立即扣減庫存，其他用户就不會再買到已經賣完的商品。

總結

秒殺期間保證 PHP 應用的性能，需要多管齊下：負載均衡、緩存、數據庫優化、實時庫存管理，缺一不可。通過自動擴容、Redis 內存緩存、高效的數據庫查詢和事件驅動架構，PHP 應用完全有能力扛住流量洪峯，給用户提供流暢的體驗。

把這些手段用好，你的電商平台就能頂住秒殺的壓力，不宕機、不卡頓，把轉化率拉到最高。

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