《Postgresql 与 12306 抢火车票的思考》要点：
本文介绍了Postgresql 与 12306 抢火车票的思考，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。
标签
Postgresql,门禁广告,数组,范围类型,抢购,排他约束,大盘分析,广告查询,火车票
背景
抢火车票是很有意思的一个课题,对IT人的智商以及IT系统的健壮性,尤其是数据库的功能和性能都是一种挑战.
我记得很多年前写过一篇Postgresql varbit和火车票相关的文章,翻出来看看,发现又和BIT有关.
回顾一下我之前写的
《基于 阿里云 RDS Postgresql 打造实时用户画像推荐系统》
《门禁广告销售系统需求剖析 与 Postgresql数据库实现》
Postgresql的bit功能还是很强大的,阿里云RDS Postgresql的bitpack也是用户实际应用中的需求提炼的新功能,大伙一起来给阿里云提需求.
打造属于国人的Postgresql.
正文
在Postgresql 中可以使用varbit存储比特位,下面模拟一个简单的应用场景.
马上春节了,火车票又到了销售旺季,一票难求依旧.
下面就以火车票销售为例来介绍一下Postgresql varbit类型的用法.
测试环境 :
Postgresql 9.2.1
测试表 :
列车信息表 :
create table train
(ID int primary key,--主键
go_date date,-- 发车日期
train_num name,-- 车次
station text[] -- 途径站点
);
车厢或bucket信息表 :
create table train_bucket
(ID int primary key,--主键
tID int references train (ID),-- 关联列车ID
bno int,-- 车厢或bucket号
sit_level text,-- 席别
sit_cnt int,-- 该车厢或bucket的座位总数
sit_remain int,-- 剩余座位
sit_bit varbit -- 座位BIT位,已售座位用1表示,未售座位用0表示
);
位置信息表 :
create table train_sit
(ID serial8 primary key,-- 主键
tID int references train (ID),--关联列车ID
tbID int references train_bucket(ID),--关联bucket表ID
sit_no int,-- 座位号,来自train_bucket.sit_bit的位置信息.
station_bit varbit -- 途径站点组成的BIT位信息,已售站点用1表示,未售站点用0表示.
);
创建索引 :
create index IDx_train_bucket_sit_remain on train_bucket(sit_remain) where sit_remain>0;
create index IDx_train_sit_station_bit on train_sit (station_bit) where station_bit<>repeat('1',13)::varbit;
插入测试数据,1趟火车,途径14个站点.
insert into train values (1,'2013-01-20','D645',array['上海南','嘉兴','杭州南','诸暨','义乌','金华','衢州','上饶','鹰潭','新余','宜春','萍乡','株洲','长沙']);
插入测试数据,共计200W个车厢或bucket,每个车厢98个位置.
insert into train_bucket values (generate_serIEs(1,1000000),1,generate_serIEs(1,'一等座',98,repeat('0',98)::varbit);
insert into train_bucket values (generate_serIEs(1000001,2000000),generate_serIEs(1000001,'二等座',98)::varbit);
创建取数组中元素位置的函数 :
create or replace function array_pos (a anyarray,b anyelement) returns int as $$
declare
i int;
begin
for i in 1..array_length(a,1) loop
if b=a[i] then
return i;
end if;
i := i+1;
end loop;
return null;
end;
$$ language plpgsql;
创建购票函数 :
create or replace function buy
(
inout i_train_num name,
inout i_fstation text,
inout i_tstation text,
inout i_go_date date,
out o_slevel text,
out o_bucket_no int,
out o_sit_no int,
out o_order_status boolean
)
returns record as $$
declare
curs1 refcursor;
curs2 refcursor;
v_row int;
v_station text[];
v_train_ID int;
v_train_bucket_ID int;
v_train_sit_ID int;
v_from_station_IDx int;
v_to_station_IDx int;
v_station_len int;
begin
set enable_seqscan=off;
v_row := 0;
o_order_status := false;
select array_length(station,1),station,ID,array_pos(station,i_fstation),i_tstation)
into v_station_len,v_station,v_train_ID,v_from_station_IDx,v_to_station_IDx
from train where train_num=i_train_num and go_date = i_go_date;
if ( found and array_pos(v_station,i_fstation) is not null
and array_pos(v_station,i_tstation) is not null
and array_pos(v_station,i_fstation) < array_pos(v_station,i_tstation)
) then
else
o_order_status := false;
return;
end if;
open curs2 for select tID,tbID,sit_no from train_sit
where (station_bit & bitsetvarbit(repeat('0',v_station_len-1)::varbit,v_from_station_IDx-1,v_to_station_IDx-v_from_station_IDx,1)) = repeat('0',v_station_len-1)::varbit
and station_bit <> repeat('1',v_station_len-1)::varbit
-- and ctID not in (select locked_row from pgrowlocks('train_sit')) -- 耗时约300毫秒,用它来解决热点锁等待不划算.
limit 1
for update Nowait; -- 也可不加Nowait,加了的话如果获取锁失败将返回55P03异常,需要程序重新提交
loop
fetch curs2 into v_train_ID,v_train_bucket_ID,o_sit_no;
if found then
update train_sit set station_bit=bitsetvarbit(station_bit,1)
where current of curs2;
GET DIAGNOSTICS v_row = ROW_COUNT;
if (v_row = 1) then
select sit_level,bno into o_slevel,o_bucket_no from train_bucket where ID=v_train_bucket_ID;
close curs2;
o_order_status := true;
return;
end if;
else
close curs2;
exit;
end if;
end loop;
v_row := 0;
open curs1 for select ID,tID,strpos(sit_bit::text,'0'),sit_level,bno from train_bucket
where sit_remain>0
-- and ctID not in (select locked_row from pgrowlocks('train_bucket')) -- 耗时约300毫秒,需要程序重新提交.
loop
fetch curs1 into v_train_bucket_ID,o_sit_no,o_slevel,o_bucket_no;
if found then
update train_bucket set sit_bit = set_bit(sit_bit,'0')-1,sit_remain = sit_remain-1
where current of curs1;
GET DIAGNOSTICS v_row = ROW_COUNT;
if (v_row = 1) then
close curs1;
exit;
end if;
else
close curs1;
exit;
end if;
end loop;
if v_row = 1 then
insert into train_sit(tID,sit_no,station_bit)
values (
v_train_ID,
v_train_bucket_ID,
o_sit_no,
bitsetvarbit(repeat('0',1)
);
o_order_status := true;
return;
else
o_order_status := false;
return;
end if;
exception
when others then
o_order_status := false;
return;
end;
$$ language plpgsql;
测试 :
digoal=# select * from buy('D645','2013-01-20');
i_train_num | i_fstation | i_tstation | i_go_date | o_slevel | o_bucket_no | o_sit_no | o_order_status
-------------+------------+------------+------------+----------+-------------+----------+----------------
D645 | 杭州南 | 宜春 | 2013-01-20 | 一等座 | 35356 | 9 | t
(1 row)
压力测试
vi test.sql
select * from buy('D645','上海南','长沙','2013-01-20');
不加Nowait测试结果 :
ocz@db-172-16-3-150-> pgbench -M prepared -f ./test.sql -n -r -c 16 -j 8 -T 1200 -U postgres digoal
transaction type: Custom query
scaling factor: 1
query mode: prepared
number of clIEnts: 16
number of threads: 8
duration: 1200 s
number of transactions actually processed: 2197407
tps = 1831.143708 (including connections establishing)
tps = 1831.169308 (excluding connections establishing)
statement latencIEs in milliseconds:
8.734424 select * from buy('D645','2013-01-20');
加Nowait测试结果 :
ocz@db-172-16-3-150-> pgbench -M prepared -f ./test.sql -n -r -c 16 -j 16 -T 12 -U postgres digoal
transaction type: Custom query
scaling factor: 1
query mode: prepared
number of clIEnts: 16
number of threads: 16
duration: 12 s
number of transactions actually processed: 93632
tps = 7800.056248 (including connections establishing)
tps = 7818.803904 (excluding connections establishing)
statement latencIEs in milliseconds:
2.042862 select * from buy('D645','2013-01-20');
小结
1. 需要解决更新热点,降低等待,提高并行处理几率.
本例的热点在 : update train_bucket set sit_bit = set_bit(sit_bit,sit_remain = sit_remain-1
where current of curs1;
以及
update train_sit set station_bit=bitsetvarbit(station_bit,1)
where current of curs2;
对应的游标 :
open curs2 for select tID,用它来解决热点锁等待不划算.
limit 1
for update;
以及
open curs1 for select ID,用它来解决热点锁等待不划算.
limit 1
for update;
解决的关键在这里.
如果不能解决热点的问题,那就提高处理速度,精简字段数量和长度,精简索引. 提高更新速度.
2. 减少数据扫描的量.
partial index,避免满座车厢的扫描,以及全程占位位子的扫描.
3. 先查bucket 是否空闲,再查sit是否空闲.
4. 还需要考虑优先级的问题 :
例如有111000和111100两个位子,如果请求要最后两个站的票,应该优先匹配111100,这样更不容易浪费.如下 :
111000 | 000011 = 111011
111100 | 000011 = 111111
参考
1. setbitvarbit
http://blog.163.com/digoal@126/blog/static/163877040201302192427651/
内存溢出PHP培训学院每天发布《Postgresql 与 12306 抢火车票的思考》等实战技能，PHP、MysqL、liNUX、APP、Js,CSS全面培养人才。
总结以上是内存溢出为你收集整理的PostgreSQL 与 12306 抢火车票的思考全部内容，希望文章能够帮你解决PostgreSQL 与 12306 抢火车票的思考所遇到的程序开发问题。
如果觉得内存溢出网站内容还不错，欢迎将内存溢出网站推荐给程序员好友。
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）