一起聊聊Redis實現秒殺的問題

推薦學習：

1、秒殺邏輯

秒殺：解決計數器和人員記錄的事務操作

1. 1.uid和proid非空判斷
2. 2.連線redis
3. 3.拼接key
   • 庫存key
   • 秒殺成功使用者key
4. 4.獲取庫存，如果庫存為null，秒殺還沒開始
5. 5.判斷使用者是否重複秒殺操作
6. 6.判斷商品數量，庫存數量小於1，秒殺結束
7. 7.秒殺過程
   • 庫存-1
   • 把秒殺成功使用者新增清單裡面

2、存在問題

2.1、連線超時

原因：由於大量建立連線，十分消耗效能，並且有時獲取連線不及時，出現連線超時的情況

2.2、超賣

在並行的情況下發生的，就是在輸出沒有庫存（秒殺結束）後還有商品售出導致庫存數量為負數。

2.3、庫存遺留

使用樂觀鎖解決問題2之後，出現問題3

如果庫存數量相對並行更多，由於使用樂觀鎖，第一個使用者秒殺成功後會修改庫存鍵的版本號，其他搶到的使用者會因為版本號不同導致無法繼續購買，就會有庫存遺留問題

3、解決

3.1、連線超時

使用連線池，工具類如下：

public class JedisPoolUtil {
	private static volatile JedisPool jedisPool = null;
	private JedisPoolUtil() {
	}
	public static JedisPool getJedisPoolInstance() {
		if (null == jedisPool) {
			synchronized (JedisPoolUtil.class) {
				if (null == jedisPool) {
					JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
					poolConfig.setMaxTotal(200);
					poolConfig.setMaxIdle(32);
					poolConfig.setMaxWaitMillis(100 * 1000);
					poolConfig.setBlockWhenExhausted(true);
					poolConfig.setTestOnBorrow(true);
					jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "127.0.0.1", 6379, 60000);
				}
			}
		}
		return jedisPool;
	}}//使用JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();

springBoot版本(pom.xml引入，application.yml設定，然後注入物件即可)

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.2.0</version></dependency>

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1    port: 6379
    database: 0
    timeout: 1800000
    lettuce:
      pool:
        max-active: 20
        max-wait: -1
        max-idle: 5
        min-idle: 0

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

3.2、超賣問題

使用Redis事務，樂觀鎖 + watch

//監視庫存
jedis.watch(kcKey);//中間程式碼忽略

//7 秒殺過程
//使用事務
Transaction multi = jedis.multi();//組隊操作
multi.decr(kcKey);multi.sadd(userKey,uid);//執行
List<Object> results = multi.exec();if(results == null || results.size()==0) {
    System.out.println("秒殺失敗了....");
    jedis.close();
    return false;}

3.3、樂觀鎖導致的庫存遺留問題

使用Lua嵌入式指令碼語言

1. 將複雜的或者多步的 Redis 操作，寫為一個指令碼，一次提交給Redis執行，減少反覆連線 reids的次數。提升效能。
2. LUA指令碼是類似 redis 事務，有一定的原子性，不會被其他命令插隊，可以完成redis事務性的操作
3. LUA指令碼功能，在Redis 2.6以上的版本才可以使用
4. 利用 lua 指令碼淘汰使用者，解決超賣問題。
5. redis 2.6 版本以後，通過 lua 指令碼解決爭搶問題，實際上是 redis 利用其單執行緒的特性，用任務佇列的方式解決多工並行問題。

local userid=KEYS[1];				//1、2行定義兩個變數，					
local prodid=KEYS[2];
local qtkey="sk:"..prodid..":qt";	//3,4行定義拼接key
local usersKey="sk:"..prodid..":usr";
local userExists=redis.call("sismember",usersKey,userid); //5-8，判斷使用者是否存在，不存在return 2
if tonumber(userExists)==1 then
    return2;
end
local num=redis.call("get",qtkey);	//9-11，判斷商品是否存在
if tonumber(num)<=0 then
    return 0;
else								//12-15,使用者和商品操作
    redis.call("decr",qtkey);
    redis.call("sadd",usersKey,userid);
end
return1;  							//最後一行return 1;  秒殺成功

完整程式碼如下：

// 定義兩段Lua指令碼(使用Lua指令碼可以解決樂觀鎖帶來的庫存遺留問題)
	static String secKillScript =
			"local userid=KEYS[1];\r\n" +
					"local prodid=KEYS[2];\r\n" +
					"local qtkey='sk:'..prodid..\":qt\";\r\n" +
					"local usersKey='sk:'..prodid..\":usr\";\r\n" +
					"local userExists=redis.call(\"sismember\",usersKey,userid);\r\n" +
					"if tonumber(userExists)==1 then \r\n" +
					"   return 2;\r\n" +
					"end\r\n" +
					"local num= redis.call(\"get\" ,qtkey);\r\n" +
					"if tonumber(num)<=0 then \r\n" +
					"   return 0;\r\n" +
					"else \r\n" +
					"   redis.call(\"decr\",qtkey);\r\n" +
					"   redis.call(\"sadd\",usersKey,userid);\r\n" +
					"end\r\n" +
					"return 1" ;
 
 
	public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
 
		JedisPool jedispool =  JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
		Jedis jedis=jedispool.getResource();
		jedis.select(2);
 
		// 通過jedis的scriptLoad方法載入Lua指令碼
		String sha1=  jedis.scriptLoad(secKillScript);
		//通過jedis的evalsha方法呼叫Lua指令碼
		Object result= jedis.evalsha(sha1, 2, uid,prodid);
 
		String reString=String.valueOf(result);
		if ("0".equals( reString )  ) {
			System.err.println("已搶空！！");
		}else if("1".equals( reString )  )  {
			System.out.println("搶購成功！！！！");
		}else if("2".equals( reString )  )  {
			System.err.println("該使用者已搶過！！");
		}else{
			System.err.println("搶購異常！！");
		}
		jedis.close();
		return true;
	}

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