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前言

那些吧redis基本的東西學(xué)的差不多了，卻沒(méi)有做過(guò)什么具體的項(xiàng)目實(shí)踐的，可以看看這篇文章做一個(gè)項(xiàng)目來(lái)鞏固知識(shí)。

相關(guān)需求&說(shuō)明

一般來(lái)說(shuō)秒殺系統(tǒng)的功能不會(huì)很多，有：

1. 制定秒殺計(jì)劃。在某天幾點(diǎn)開(kāi)始，售賣(mài)什么商品，準(zhǔn)備賣(mài)多少個(gè)，持續(xù)多久。
2. 展示秒殺計(jì)劃列表。一般都是顯示當(dāng)天的，8點(diǎn)賣(mài)一些，10點(diǎn)賣(mài)一些這種。
3. 商品詳情頁(yè)。
4. 下單購(gòu)買(mǎi)。
5. 等等

本文主要目的還是用代碼實(shí)現(xiàn)一下防止商品超賣(mài)的功能，所以像制定秒殺計(jì)劃，展示商品等功能就不著重寫(xiě)了。

還有電商的商品主要是SPU(例如iPhone 12，iPhone 11就是兩個(gè)SPU)及SKU(例如iPhone 12 64G 白色，iPhone 12 128G 黑色就是兩個(gè)SKU)的處理，展示的是SPU，購(gòu)買(mǎi)扣庫(kù)存的是SKU，本文為了方便，就直接用product來(lái)替代了。

下單購(gòu)買(mǎi)還會(huì)有一些前置條件，比如要經(jīng)過(guò)風(fēng)控系統(tǒng)，確認(rèn)你是不是黃牛;營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)，有沒(méi)有相關(guān)的優(yōu)惠券，虛擬貨幣之類的。

下單完成還要走庫(kù)管、物流，還有積分之類的，本文就不涉及了。 本文不涉及數(shù)據(jù)庫(kù)，一切都在Redis上操作，不過(guò)還是想說(shuō)一下數(shù)據(jù)庫(kù)與緩存數(shù)據(jù)一致性的問(wèn)題。

如果我們的系統(tǒng)并發(fā)不高，數(shù)據(jù)庫(kù)撐得住，則直接操作數(shù)據(jù)庫(kù)即可，為防止超賣(mài)，可以采用：

悲觀鎖

select * from SKU表 where sku_id=1 for update; 

樂(lè)觀鎖

update SKU表 set stock=stock-1 where sku_id=1 and update_version=舊版本號(hào); 

果并發(fā)高一些，例如商品詳情頁(yè)一般并發(fā)最高，為了減少數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力，都會(huì)使用Redis等緩存，為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)與Redis的一致性，多是采用“修改后刪除”方案。 但是這個(gè)方案在更高并發(fā)情況下，如C10K、C10M等，在修改數(shù)據(jù)庫(kù)并刪除Redis內(nèi)容的一瞬間，大量查詢并發(fā)會(huì)傳導(dǎo)至數(shù)據(jù)庫(kù)，產(chǎn)生異常。 這種情況，SPU詳情這種接口就堅(jiān)決不能與數(shù)據(jù)庫(kù)連接起來(lái)。 步驟應(yīng)該是：

1. B端管理系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)庫(kù)(這個(gè)并發(fā)不會(huì)高)。
2. 數(shù)據(jù)入庫(kù)后，發(fā)送消息給MQ。
3. 相關(guān)處理程序在接收到訂閱的MQ的Topic后，從數(shù)據(jù)庫(kù)取出信息，放入Redis。
4. 相關(guān)服務(wù)接口只從Redis取數(shù)據(jù)。

代碼實(shí)現(xiàn)

在實(shí)際項(xiàng)目中，建議將ToC端的秒殺產(chǎn)品相關(guān)接口組合為一個(gè)微服務(wù)，product-server。售賣(mài)接口組合為一個(gè)微服務(wù)，order-server。可以參考之前的Spring Cloud系列文章進(jìn)行編碼，本文就簡(jiǎn)單使用了一個(gè)Spring Boot工程。

秒殺計(jì)劃實(shí)體類

省略get/set

public class SecKillPlanEntity implements Serializable { 
    private static final long serialVersionUID = 8866797803960607461L; 
 
    /** 
     * id 
     */ 
    private Long id; 
 
    /** 
     * 商品id 
     */ 
    private Long productId; 
 
    /** 
     * 商品名稱 
     */ 
    private String productName; 
 
    /** 
     * 價(jià)格 單位：分 
     */ 
    private Long price; 
 
    /** 
     * 劃線價(jià) 單位：分 
     */ 
    private Long linePrice; 
 
    /** 
     * 庫(kù)存數(shù) 
     */ 
    private Long stock; 
 
    /** 
     * 一個(gè)用戶只買(mǎi)一件商品標(biāo)識(shí) 0否1是 
     */ 
    private int buyOneFlag; 
 
    /** 
     * 計(jì)劃狀態(tài) 0未提交，1已提交 
     */ 
    private int planStatus; 
 
    /** 
     * 開(kāi)始時(shí)間 
     */ 
    private Date startTime; 
 
    /** 
     * 結(jié)束時(shí)間 
     */ 
    private Date endTime; 
 
    /** 
     * 創(chuàng)建時(shí)間 
     */ 
    private Date createTime; 
} 

說(shuō)明：

正如前文所說(shuō)，秒殺的商品應(yīng)該展示的是SPU，售賣(mài)扣庫(kù)存的是SKU，本文為了方便，只用product來(lái)替代。

用戶購(gòu)買(mǎi)秒殺商品，有兩種方式：

• 一個(gè)用戶只允許購(gòu)買(mǎi)一件。
• 一個(gè)用戶可以多次購(gòu)買(mǎi)多件。

所以本類使用buyOneFlag做標(biāo)識(shí)。

planStatus代表本次秒殺是否真正執(zhí)行。0不展示給C端，不進(jìn)行售賣(mài);1展示給C端，進(jìn)行售賣(mài)。

添加秒殺計(jì)劃&查詢秒殺計(jì)劃

@RestController 
public class ProductController { 
 
    @Resource 
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate; 
 
    // 隨機(jī)生成秒殺計(jì)劃設(shè)置到Redis中 
    @GetMapping("/addSecKillPlan") 
    @ResponseBody 
    public DefaultResult<List<SecKillPlanEntity>> addSecKillPlan(@RequestParam("saledate") String saleDate) { 
        DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); 
        Random rand = new Random(); 
        Gson gson = new Gson(); 
        List<SecKillPlanEntity> list = Lists.newArrayList(); 
 
        for (int i = 0; i < 10; i++) { 
            long productId = rand.nextInt(100) + 1; 
            long price = rand.nextInt(100) + 1; 
            long stock = rand.nextInt(100) + 1; 
 
            String saleStartTime = " 10:00:00"; 
            String saleEndTime = " 12:00:00"; 
            int buyOneFlag = 0; 
            if (i > 4) { 
                saleStartTime = " 14:00:00"; 
                saleEndTime = " 16:00:00"; 
                buyOneFlag = 1; 
            } 
 
            SecKillPlanEntity entity = new SecKillPlanEntity(); 
            entity.setId(i + 1L); 
            entity.setProductId(productId); 
            entity.setProductName("商品" + productId); 
            entity.setBuyOneFlag(buyOneFlag); 
            entity.setLinePrice(999999L); 
            entity.setPlanStatus(1); 
            entity.setPrice(price * 100); 
            entity.setStock(stock); 
            entity.setEndTime(Date 
                    .from(LocalDateTime.parse(saleDate + saleEndTime, dtf).atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant())); 
            entity.setStartTime(Date.from( 
                    LocalDateTime.parse(saleDate + saleStartTime, dtf).atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant())); 
            entity.setCreateTime(new Date()); 
 
            // 商品詳情寫(xiě)入Redis 
            ValueOperations<String, String> setProduct = redisTemplate.opsForValue(); 
            setProduct.set("product_" + productId, gson.toJson(entity)); 
            // 寫(xiě)入庫(kù)存 
            if (buyOneFlag == 1) { 
                // 一個(gè)用戶只買(mǎi)一件商品 
                // 商品購(gòu)買(mǎi)用戶Set 
                redisTemplate.opsForSet().add("product_buyers_" + productId, ""); 
                // 商品庫(kù)存 
                for (int j = 0; j < stock; j++) { 
                    redisTemplate.opsForList().leftPush("product_one_stock_" + productId, "1"); 
                } 
            } else { 
                // 用戶可買(mǎi)多個(gè) 
                redisTemplate.opsForValue().set("product_stock_" + productId, stock + ""); 
            } 
            list.add(entity); 
            System.out.println(gson.toJson(entity)); 
        } 
        redisTemplate.opsForValue().set("seckill_plan_" + saleDate, gson.toJson(list)); 
 
        return DefaultResult.success(list); 
    } 
 
    @GetMapping("/findSecKillPlanByDate") 
    @ResponseBody 
    public DefaultResult<List<SecKillPlanEntity>> findSecKillPlanByDate(@RequestParam("saledate") String saleDate) { 
        Gson gson = new Gson(); 
        String planJson = redisTemplate.opsForValue().get("seckill_plan_" + saleDate); 
        List<SecKillPlanEntity> list = gson.fromJson(planJson, new TypeToken<List<SecKillPlanEntity>>() { 
        }.getType()); 
        // 設(shè)置新的庫(kù)存 
        for (SecKillPlanEntity entity : list) { 
            if (entity.getBuyOneFlag() == 1) { 
                long newStock = redisTemplate.opsForList().size("product_one_stock_" + entity.getProductId()); 
                entity.setStock(newStock); 
            } else { 
                long newStock = Long 
                        .parseLong(redisTemplate.opsForValue().get("product_stock_" + entity.getProductId())); 
                entity.setStock(newStock); 
            } 
        } 
        return DefaultResult.success(list); 
    } 
} 

 說(shuō)明：

• addSecKillPlan就是隨機(jī)生成10個(gè)售賣(mài)計(jì)劃，有僅售一件的，也有售多件的。并將相關(guān)數(shù)據(jù)壓入Redis。
• seckill_plan_日期，代表某日的所有秒殺計(jì)劃，列表展示用。
• product_商品ID，代表某商品信息，詳情頁(yè)使用。
• product_one_stock_商品ID，代表僅售一件商品的庫(kù)存數(shù)，值是List，有多少庫(kù)存，就往里面push多少個(gè)“1”。
• product_buyers_商品ID，代表僅售一件商品的購(gòu)買(mǎi)者，已購(gòu)買(mǎi)過(guò)的用戶不允許再買(mǎi)。
• product_stock_商品ID，代表可售多件商品的庫(kù)存數(shù)，值是庫(kù)存數(shù)。

findSecKillPlanByDate，展示某日秒殺售賣(mài)計(jì)劃。庫(kù)存數(shù)從庫(kù)存相關(guān)的兩個(gè)KEY取。

LUA腳本

僅售一件buyone.lua：

--商品庫(kù)存Key product_one_stock_XXX 
local stockKey = KEYS[1] 
--商品購(gòu)買(mǎi)用戶記錄Key product_buyers_XXX 
local buyersKey = KEYS[2] 
--用戶ID 
local uid = KEYS[3] 
--校驗(yàn)用戶是否已經(jīng)購(gòu)買(mǎi) 
local result=redis.call("sadd" , buyersKey , uid ) 
if(tonumber(result)==1) 
then  
    --沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)過(guò)，可以購(gòu)買(mǎi) 
    local stock=redis.call("lpop" , stockKey ) 
    --除了nil和false，其他值都是真（包括0） 
    if(stock) 
    then  
        --有庫(kù)存 
        return 1 
    else 
        --沒(méi)有庫(kù)存 
        return -1 
    end 
else 
    --已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)過(guò) 
    return -3 
end 

 可售多件buymore.lua：

--商品Key 
local key = KEYS[1] 
--購(gòu)買(mǎi)數(shù) 
local val = ARGV[1] 
--現(xiàn)有總庫(kù)存 
local stock = redis.call("GET", key) 
if (tonumber(stock)<=0)  
then 
    --沒(méi)有庫(kù)存 
    return -1 
else 
    --獲取扣減后的總庫(kù)存=總庫(kù)存-購(gòu)買(mǎi)數(shù) 
    local decrstock=redis.call("DECRBY", key, val) 
    if(tonumber(decrstock)>=0) 
    then 
        --扣減購(gòu)買(mǎi)數(shù)后沒(méi)有超賣(mài)，返回現(xiàn)庫(kù)存 
        return decrstock 
    else 
        --超賣(mài)了，把扣減的再加回去 
        redis.call("INCRBY", key, val) 
        return -2 
    end 
end 

說(shuō)明：

1、僅售一件。先把購(gòu)買(mǎi)者的ID用命令“sadd”進(jìn)product_buyers_商品ID，如果返回1，代表此用戶之前沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)過(guò)，否則返回-3，已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)過(guò)。

• 在從product_one_stock_商品ID中l(wèi)pop出數(shù)值，如果還有庫(kù)存，必會(huì)返回1，有庫(kù)存，否則就是nil，無(wú)庫(kù)存。

2.、可售多件。之前講過(guò)，不再描述。 將兩個(gè)lua文件，放在Spring Boot工程的resources目錄下。

售賣(mài)接口

@RestController 
public class OrderController { 
 
    @Resource 
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate; 
 
    @GetMapping("/addOrder") 
    @ResponseBody 
    public DefaultResult<Void> addOrder(@RequestParam("uid") long userId, @RequestParam("pid") long productId, 
            @RequestParam("quantity") int quantity) { 
        Gson gson = new Gson(); 
        String productJson = redisTemplate.opsForValue().get("product_" + productId); 
        SecKillPlanEntity entity = gson.fromJson(productJson, SecKillPlanEntity.class); 
        //TODO 要校驗(yàn)售賣(mài)計(jì)劃是否已提交，是否到了售賣(mài)時(shí)間 
        long code = 0; 
        if (entity.getBuyOneFlag() == 1) { 
            // 用戶只買(mǎi)一件 
            code = this.buyOne("product_one_stock_" + productId, "product_buyers_" + productId, userId); 
        } else { 
            // 用戶買(mǎi)多件 
            code = this.buyMore("product_stock_" + productId, quantity); 
        } 
        DefaultResult<Void> result = DefaultResult.success(null); 
        // 錯(cuò)誤代碼的處理應(yīng)該使用ENUM，本文就節(jié)省了 
        if (code < 0) { 
            result.setCode(code); 
            if (code == -1) { 
                result.setMsg("沒(méi)有庫(kù)存"); 
            } else if (code == -2) { 
                result.setMsg("庫(kù)存不足"); 
            } else if (code == -3) { 
                result.setMsg("已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)過(guò)"); 
            } 
        } 
        return result; 
    } 
 
    private Long buyOne(String stockKey, String buysKey, long userId) { 
        DefaultRedisScript<Long> defaultRedisScript = new DefaultRedisScript<Long>(); 
        defaultRedisScript.setResultType(Long.class); 
        defaultRedisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("buyone.lua"))); 
        // "{pre}:" 
        List<String> keys = Lists.newArrayList(stockKey, buysKey, userId + ""); 
 
        Long result = redisTemplate.execute(defaultRedisScript, keys, ""); 
 
        return result; 
    } 
 
    private Long buyMore(String stockKey, int quantity) { 
        DefaultRedisScript<Long> defaultRedisScript = new DefaultRedisScript<Long>(); 
        defaultRedisScript.setResultType(Long.class); 
        defaultRedisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("buymore.lua"))); 
        List<String> keys = Lists.newArrayList(stockKey); 
        Long result = redisTemplate.execute(defaultRedisScript, keys, quantity+""); 
        return result; 
    } 
} 

 說(shuō)明： 1、主要看buyOne、buyMore兩個(gè)私有方法，里面寫(xiě)的是如何使用RedisTemplate執(zhí)行l(wèi)ua腳本。

另外我看有資料說(shuō)如果使用的是Redis集群，則會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)槲覜](méi)有Redis的集群環(huán)境，所以也沒(méi)法測(cè)試，大家有環(huán)境的可以試一試。

2、addOrder有一些代碼為了節(jié)省時(shí)間，就寫(xiě)得很low了，比如一些校驗(yàn)沒(méi)有加，錯(cuò)誤碼應(yīng)該使用ENUM等。 測(cè)試用例：

1. A用戶購(gòu)買(mǎi)僅售一件商品1，成功。
2. A用戶再購(gòu)買(mǎi)僅售一件商品1，失敗。
3. N用戶購(gòu)買(mǎi)僅售一件商品1，庫(kù)存不足。
4. A用戶購(gòu)買(mǎi)可售多件商品2，成功。
5. A用戶購(gòu)買(mǎi)可售多件商品2，庫(kù)存不足。