微服務(wù)Spring?Boot?整合Redis?阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)異步秒殺下單思路詳解
?引言
本章節(jié),介紹使用阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)秒殺的優(yōu)化,采用異步秒殺完成下單的優(yōu)化!
一、秒殺優(yōu)化 - 異步秒殺思路
當(dāng)用戶發(fā)起請(qǐng)求,此時(shí)會(huì)請(qǐng)求nginx,nginx會(huì)訪問到tomcat,而tomcat中的程序,會(huì)進(jìn)行串行操作,分成如下幾個(gè)步驟
- 查詢優(yōu)惠卷
- 判斷秒殺庫存是否足夠
- 查詢訂單
- 校驗(yàn)是否是一人一單
- 扣減庫存
- 創(chuàng)建訂單,完成
在以上6個(gè)步驟中,我們可以采用怎樣的方式來優(yōu)化呢?
整體思路:當(dāng)用戶下單之后,判斷庫存是否充足只需要導(dǎo)redis中去根據(jù)key找對(duì)應(yīng)的value是否大于0即可,如果不充足,則直接結(jié)束,如果充足,繼續(xù)在redis中判斷用戶是否可以下單,如果set集合中沒有這條數(shù)據(jù),說明他可以下單,如果set集合中沒有這條記錄,則將userId和優(yōu)惠卷存入到redis中,并且返回0,整個(gè)過程需要保證是原子性的,我們可以使用Lua來操作
當(dāng)以上邏輯走完后,我們可以根據(jù)返回的結(jié)果來判斷是否是0,如果是0,則可以下單,可以存入 queue 隊(duì)列中,然后返回,前端可以通過返回的訂單id來判斷是否下單成功。

二、秒殺優(yōu)化 - 基于Redis完成秒殺資格判斷
需求:
- 新增秒殺優(yōu)惠卷的同時(shí),需要將優(yōu)惠卷信息保存在redis中
- 基于Lua腳本實(shí)現(xiàn),判斷秒殺庫存、一人一單,決定用戶是否搶購成功
- 如果搶購成功,將優(yōu)惠卷id和用戶id封裝后存入阻塞隊(duì)列
- 開啟線程任務(wù),不斷從阻塞隊(duì)列中獲取信息,實(shí)現(xiàn)異步下單功能
新增優(yōu)惠卷時(shí),將優(yōu)惠卷信息存入Redis
VoucherService
@Override
@Transactional
public void addSeckillVoucher(Voucher voucher) {
// 保存優(yōu)惠券
save(voucher);
// 保存秒殺信息
SeckillVoucher seckillVoucher = new SeckillVoucher();
seckillVoucher.setVoucherId(voucher.getId());
seckillVoucher.setStock(voucher.getStock());
seckillVoucher.setBeginTime(voucher.getBeginTime());
seckillVoucher.setEndTime(voucher.getEndTime());
seckillVoucherService.save(seckillVoucher);
// 保存秒殺庫至redis seckill:stock
stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.SECKILL_STOCK_KEY + voucher.getId(), voucher.getStock().toString());
}
新增優(yōu)惠卷時(shí),可存入redis信息

編寫 Lua 腳本,實(shí)現(xiàn)秒殺資格判斷
seckill Lua 秒殺腳本
-- 1.參數(shù)列表
-- 1.1 優(yōu)惠卷id
local voucherId = ARGV[1]
-- 1.2 用戶id
local userId = ARGV[2]
-- 2. 數(shù)據(jù)key
-- 2.1 庫存key 拼接 ..
local stockKey = 'seckill:stock:' .. voucherId
-- 2.2 訂單key 拼接 ..
local orderKey = "seckill:order" .. voucherId
-- 3. 腳本業(yè)務(wù)
-- 3.1 判斷庫存是否充足
if (tonumber(redis.call('get', stockKey)) <= 0) then
-- 3.2 庫存不足
return 1
end
-- 3.2 判斷用戶是否下單 SISMEMBER orderKey userId
if (redis.call('sismember', orderKey, userId) == 1) then
-- 3.3 存在,證明是重復(fù)下單
return 2
end
-- 3.4 扣庫存 incrby stockKey -1
redis.call('incrby', stockKey, -1)
-- 3.5 下單 保存用戶 sadd orderKey userId
redis.call('sadd', orderKey, userId)
return 0
三、基于阻塞隊(duì)列完成異步秒殺下單
基于阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)異步秒殺下單
核心思路:將請(qǐng)求存入阻塞隊(duì)列中 進(jìn)行緩存,開啟線程池讀取任務(wù)并依次處理。
VoucherOrderService
private static final DefaultRedisScript<Long> SECKILL_SCRIPT;
static {
SECKILL_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();
SECKILL_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("seckill.lua"));
SECKILL_SCRIPT.setResultType(Long.class);
}
private BlockingQueue<VoucherOrder> orderTasks =new ArrayBlockingQueue<>(1024 * 1024);
private static final ExecutorService SECKILL_ORDER_EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();
//項(xiàng)目啟動(dòng)后執(zhí)行該方法
@PostConstruct
private void init() {
SECKILL_ORDER_EXECUTOR.submit(new VoucherOrderHandler());
}
// 用于線程池處理的任務(wù)
// 當(dāng)初始化完畢后 就會(huì)去從對(duì)列中去拿信息
private class VoucherOrderHandler implements Runnable {
@Override
public void run() {
while (true){
try {
// 1.獲取隊(duì)列中的訂單信息
VoucherOrder voucherOrder = orderTasks.take();
// 2.創(chuàng)建訂單
handleVoucherOrder(voucherOrder);
} catch (Exception e) {
log.error("處理訂單異常", e);
}
}
}
}
private void handleVoucherOrder(VoucherOrder voucherOrder) {
//1.獲取用戶
Long userId = voucherOrder.getUserId();
// 2.創(chuàng)建鎖對(duì)象
RLock lock = redissonClient.getLock("lock:order:" + userId);
// 3.嘗試獲取鎖
boolean isLock = lock.tryLock();
// 4.判斷是否獲得鎖成功
if (!isLock) {
// 獲取鎖失敗,直接返回失敗或者重試
log.error("不允許重復(fù)下單!");
return;
}
try {
//注意:由于是spring的事務(wù)是放在threadLocal中,此時(shí)的是多線程,事務(wù)會(huì)失效
proxy.createVoucherOrder(voucherOrder);
} finally {
// 釋放鎖
lock.unlock();
}
}
// 代理對(duì)象
private IVoucherOrderService proxy;
@Override
public Result seckillVoucher(Long voucherId) {
// 獲取用戶
Long userId = UserHolder.getUser().getId();
// 獲取訂單id
long orderId = redisIdWorker.nextId("order");
// 1. 執(zhí)行l(wèi)ua 腳本
Long result = stringRedisTemplate.execute(
SECKILL_SCRIPT,
Collections.emptyList(),
voucherId.toString(),
userId.toString(), String.valueOf(orderId)
);
int r = result.intValue();
// 2. 判斷結(jié)果是否為0
if (r != 0) {
// 2.1 不為0 代表沒有購買資格
return Result.fail(r == 1 ? "庫存不足" : "不允許重復(fù)下單");
}
// 2.2 為0,有購買資格 把下單信息保存到阻塞隊(duì)列
// 2.2 有購買的資格,創(chuàng)建訂單放入阻塞隊(duì)列中
VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();
// 2.3.訂單id
voucherOrder.setId(orderId);
// 2.4.用戶id
voucherOrder.setUserId(userId);
// 2.5.代金券id
voucherOrder.setVoucherId(voucherId);
// 2.6.放入阻塞隊(duì)列
orderTasks.add(voucherOrder);
//3.獲取代理對(duì)象
proxy = (IVoucherOrderService)AopContext.currentProxy();
// 2.3 返回訂單id
return Result.ok(orderId);
}
@Transactional
public void createVoucherOrder (VoucherOrder voucherOrder){
// 5.一人一單邏輯
// 5.1.用戶id
Long userId = voucherOrder.getUserId();
// 判斷是否存在
int count = query().eq("user_id", userId)
.eq("voucher_id", voucherOrder.getId()).count();
// 5.2.判斷是否存在
if (count > 0) {
// 用戶已經(jīng)購買過了
log.error("用戶已經(jīng)購買過了");
}
//6,扣減庫存
boolean success = seckillVoucherService.update()
.setSql("stock= stock -1") //set stock = stock -1
.eq("voucher_id", voucherOrder.getVoucherId()).gt("stock",0).update(); //where id = ? and stock > 0
// .eq("voucher_id", voucherId).eq("stock",voucher.getStock()).update(); //where id = ? and stock = ?
if (!success) {
//扣減庫存
log.error("庫存不足!");
}
save(voucherOrder);
}
四、測試程序
ApiFox 測試程序

測試成功,查看Redis

成功添加訂單信息
庫存信息

數(shù)據(jù)庫信息

Jmeter 進(jìn)行壓力測試
恢復(fù)數(shù)據(jù),進(jìn)行壓力測試
關(guān)于測試:新增了1000條用戶信息,存入數(shù)據(jù)庫和Redis,token,Jmeter使用Tokens文件測試1000條并發(fā)
相關(guān)資料見下文
進(jìn)行壓測

經(jīng)過檢測,性能提升了幾十倍!
數(shù)據(jù)庫

五、源碼地址
Jmeter測試文件:https://www.bilibili.com/video/av251263036/
以上就是【Bug 終結(jié)者】對(duì) 微服務(wù)Spring Boot 整合Redis 阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)異步秒殺下單 的簡單介紹,在分布式系統(tǒng)下,高并發(fā)的場景下,使用阻塞隊(duì)列來優(yōu)化秒殺下單,但依舊不是最優(yōu)解,持續(xù)更新中!下章節(jié) 采用消息隊(duì)列優(yōu)化秒殺下單!
到此這篇關(guān)于微服務(wù)Spring Boot 整合Redis 阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)異步秒殺下單的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring Boot 整合Redis 阻塞隊(duì)列內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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