前言

在當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)時代，搶單活動已經(jīng)成為了電商平臺、外賣平臺等各種電子商務(wù)平臺中常見的營銷手段。通過搶單活動，商家可以吸引大量用戶參與，從而提高銷量和知名度。然而，搶單活動所帶來的高并發(fā)請求往往會給系統(tǒng)帶來巨大的壓力，如何在搶單活動開始前進行預(yù)熱，以確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，成為了技術(shù)人員需要解決的重要問題。

在這篇博客中，我們將深入探討如何利用Redis技術(shù)來進行搶單預(yù)熱，以應(yīng)對搶單活動帶來的高并發(fā)訪問壓力。我們將介紹Redis的基本概念和特點，以及如何利用Redis來進行緩存預(yù)熱、數(shù)據(jù)預(yù)加載等操作，從而提高系統(tǒng)的并發(fā)處理能力和穩(wěn)定性。同時，我們也將分享一些實際案例和經(jīng)驗，幫助讀者更好地理解和應(yīng)用Redis技術(shù)解決搶單預(yù)熱的挑戰(zhàn)。

通過本文的學(xué)習(xí)，讀者將能夠深入了解搶單預(yù)熱的必要性和原理，掌握利用Redis進行搶單預(yù)熱的具體方法和技巧，從而為自己的系統(tǒng)應(yīng)對搶單活動帶來的高并發(fā)訪問壓力提供有效的解決方案。讓我們一起深入探討Redis在搶單預(yù)熱中的應(yīng)用吧！

一、前期準(zhǔn)備

1、新建項目，結(jié)構(gòu)如下

 2、添加依賴

<dependencies>
        <!-- 放在最前面依賴，依據(jù)依賴的最短路徑原則，
             將不在使用spring-data中的slf4j，否則
             會引發(fā)沖突-->
        <dependency>
            <groupId>ch.qos.logback</groupId>
            <artifactId>logback-classic</artifactId>
            <version>1.3.8</version>
        </dependency>

        <!-- spring data框架，提供了對redis的整合支持，
             內(nèi)部支持lettuce以及Jedis客戶端-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.data</groupId>
            <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
            <version>2.5.6</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>4.0.1</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
            <version>5.3.29</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
            <version>5.3.29</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-tx</artifactId>
            <version>5.3.29</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.2.3</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.32</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>io.lettuce</groupId>
            <artifactId>lettuce-core</artifactId>
            <version>6.2.2.RELEASE</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.12</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
            <version>2.11.2</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis</artifactId>
            <version>3.5.6</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring</artifactId>
            <version>2.0.6</version>
        </dependency>
    </dependencies>

這個Maven項目中包含了多個依賴，以下是每個依賴的作用：

logback-classic: 這是logback日志框架的經(jīng)典模塊，用于在應(yīng)用程序中進行日志記錄和管理。

spring-data-redis: 提供了Spring Data框架對Redis的整合支持，包括對lettuce和Jedis客戶端的支持，可以方便地使用Redis進行數(shù)據(jù)操作。

javax.servlet-api: 這是Java Servlet API的依賴，提供了對Servlet的支持，通常在Java Web應(yīng)用中使用。

spring-webmvc: Spring框架的Web MVC模塊，提供了基于MVC架構(gòu)的Web應(yīng)用程序開發(fā)支持。

spring-jdbc: Spring框架的JDBC模塊，提供了對JDBC的封裝和支持，用于在Spring應(yīng)用中進行數(shù)據(jù)庫操作。

spring-tx: Spring框架的事務(wù)管理模塊，提供了聲明式事務(wù)管理的支持。

druid: 阿里巴巴開源的數(shù)據(jù)庫連接池，在應(yīng)用中用于管理數(shù)據(jù)庫連接。

mysql-connector-java: MySQL數(shù)據(jù)庫的JDBC驅(qū)動，用于連接MySQL數(shù)據(jù)庫。

lettuce-core: Lettuce是一個高性能的開源Java Redis客戶端，用于與Redis進行交互。

lombok: Lombok是一個Java庫，可以通過注解的方式來簡化Java代碼的編寫，提高開發(fā)效率。

junit: JUnit是一個Java單元測試框架，用于編寫和運行自動化的單元測試。

jackson-databind: Jackson是一個流行的Java JSON處理庫，jackson-databind模塊提供了數(shù)據(jù)綁定功能，用于將Java對象和JSON數(shù)據(jù)進行相互轉(zhuǎn)換。

mybatis: MyBatis是一個持久層框架，用于在Java應(yīng)用中進行數(shù)據(jù)庫操作。

mybatis-spring: MyBatis與Spring框架的整合模塊，提供了MyBatis和Spring框架的無縫集成支持。

這些依賴項涵蓋了日志記錄、Web開發(fā)、數(shù)據(jù)庫操作、緩存操作、測試等多個方面，可以滿足一個典型的Java應(yīng)用程序的開發(fā)需求。

二、編寫 dao

由于代碼量太多了，就不一一講解了，本次案例只是講重要的怎么預(yù)熱和減庫存。 

1、GoodsDao

public interface GoodsDao {

    /**
     * 查詢參與活動的商品
     * @return
     */
    List<Goods> listProduct();

    /**
     * 減庫存
     * @param id
     * @return
     */
    void decrStock(int id);
}

首先要有一個查詢庫存的方法和一個刪減庫存的方法。 

三、編寫 service

1、OrderService

public interface OrderService {
    /**
     * 下單
     * @param id
     */
    void placeOrder(int id);
}

 當(dāng)庫存放生改變時，我們需要為這寫下單的用戶添加訂單記錄。

2、GoodsService

public interface GoodsService {

    /**
     * 扣減庫存
     * @param id
     */
    void decrStock(int id);
}

當(dāng)下單成功后，需要扣減數(shù)據(jù)庫的庫存數(shù)量。

3、GoodsServiceImpl

@Service
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
@Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class)
public class GoodsServiceImpl implements GoodsService {

    private final GoodsDao goodsDao;

    private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    /**
     * 緩存預(yù)熱
     */
    @PostConstruct
    public void initProductCache() {
        goodsDao.listProduct().forEach(goods -> {
            //將商品數(shù)量加入redis緩存
            String key = GoodsEnum.PREFIX.value() + goods.getId();
            redisTemplate.opsForValue().set(key, goods.getStock(), Duration.ofMinutes(60));
        });
    }

    @Override
    public void decrStock(int id) {
        goodsDao.decrStock(id);
    }
}

這段代碼是一個名為GoodsServiceImpl的服務(wù)類，使用了Lombok的@RequiredArgsConstructor注解來自動生成構(gòu)造函數(shù)，并且使用了Slf4j來實現(xiàn)日志記錄。同時，@Service注解表明這是一個Spring的服務(wù)類，@Transactional注解表明這個類中的方法將進行事務(wù)管理，并且在遇到RuntimeException時進行回滾。

這個類中有兩個成員變量：GoodsDao和RedisTemplate。GoodsDao是一個數(shù)據(jù)訪問對象，用于對商品數(shù)據(jù)進行持久化操作；而RedisTemplate是Spring提供的用于操作Redis的模板類。

在這個類中，有一個@PostConstruct注解的方法initProductCache()，它在類實例化后會被自動調(diào)用。這個方法通過goodsDao.listProduct()獲取所有商品，并將它們的庫存數(shù)量加入到Redis緩存中，以實現(xiàn)商品的緩存預(yù)熱。對于每個商品，它會將商品的id作為key，庫存數(shù)量作為value存入Redis，并設(shè)置了緩存的有效期為60分鐘。

另外，這個類還實現(xiàn)了GoodsService接口，其中包含了decrStock(int id)方法，用于減少商品庫存。在這個方法中，它調(diào)用了goodsDao.decrStock(id)來實現(xiàn)對商品庫存的減少操作。

總的來說，這個類主要負(fù)責(zé)商品庫存的管理，通過緩存預(yù)熱來提高系統(tǒng)性能，并且在減少商品庫存時進行事務(wù)管理。

4、OrderServiceImpl

@Service
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
@Transactional
public class OrderServiceImpl implements OrderService {

    private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    private final OrderDao orderDao;

    private final GoodsDao goodsDao;

    /**
     * 下單
     * @param id
     */
    @Override
    public void placeOrder(int id) {
        //扣減庫存
        decrCacheStock(id);
        //生成訂單
        createOrder(id);
        //同步數(shù)據(jù)庫的庫存
        goodsDao.decrStock(id);
    }

    /**
     * 在緩存中扣減庫存
     * @param id
     */
    private void decrCacheStock(int id) {
        //扣減庫存(原子減)，并返回剩余庫存量
        long stock = redisTemplate.opsForValue().decrement(GoodsEnum.PREFIX.value() + id);
        //如果redis中庫存為0，則拋出異常告訴用戶已經(jīng)售罄
        if(stock < 0) {
            //在并發(fā)時redis扣減后的庫存為負(fù)數(shù)，因此要將redis自增回來
            redisTemplate.opsForValue().increment(GoodsEnum.PREFIX.value() + id);
            throw new OrderException(ErrorMessageEnum.SELL_OUT);
        }
    }

    /**
     * 生成訂單
     * @param gid
     */
    private Order createOrder(int gid) {
        try {
            Order order = new Order();
            //用戶ID
            order.setUserId(1);
            //商品ID
            order.setGoodsId(gid);
            //0表示未支付
            order.setStatus(0);
            orderDao.save(order);
            return order;
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage(), e);
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

 這段代碼是一個名為OrderServiceImpl的服務(wù)類，同樣使用了Lombok的@RequiredArgsConstructor注解來自動生成構(gòu)造函數(shù)，并且使用了@Slf4j來實現(xiàn)日志記錄。同時，@Service注解表明這是一個Spring的服務(wù)類，@Transactional注解表明這個類中的方法將進行事務(wù)管理。

這個類中有三個成員變量：RedisTemplate用于操作Redis緩存，OrderDao用于對訂單數(shù)據(jù)進行持久化操作，GoodsDao用于對商品數(shù)據(jù)進行持久化操作。

在這個類中，有一個placeOrder(int id)方法，用于處理下單操作。在這個方法中，首先調(diào)用了decrCacheStock(int id)方法來扣減商品的庫存，然后調(diào)用了createOrder(int id)方法來生成訂單，最后調(diào)用了goodsDao.decrStock(id)方法來同步數(shù)據(jù)庫中的庫存信息。

在decrCacheStock(int id)方法中，它使用了RedisTemplate來實現(xiàn)對Redis緩存中商品庫存的扣減操作，并且通過判斷庫存是否小于0來判斷商品是否售罄，如果售罄則拋出OrderException異常。

在createOrder(int gid)方法中，它創(chuàng)建了一個訂單對象，并將訂單信息存入數(shù)據(jù)庫中。如果在存入數(shù)據(jù)庫時出現(xiàn)異常，它會記錄錯誤日志并拋出RuntimeException異常。

總的來說，這個類主要負(fù)責(zé)處理訂單的生成和庫存的扣減操作，通過調(diào)用RedisTemplate來實現(xiàn)對Redis緩存的操作，并且在數(shù)據(jù)庫操作時進行事務(wù)管理。

四、編寫controller

@RestController
@RequiredArgsConstructor
public class OrderController extends BaseController{

    private final OrderService orderService;

    @PostMapping("/seckill")
    public ResultVO placeOrder(Integer gid) {
        orderService.placeOrder(2);
        return success();
    }
}

這段代碼是一個名為OrderController的控制器類，使用了Lombok的@RequiredArgsConstructor注解來自動生成構(gòu)造函數(shù)，并且繼承了BaseController。同時，@RestController注解表明這是一個Spring的RESTful控制器類。

在這個類中，有一個成員變量OrderService，用于處理訂單相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯。在控制器中，有一個@PostMapping注解的方法placeOrder(Integer gid)，用于處理秒殺下單的請求。在這個方法中，它調(diào)用了orderService.placeOrder(2)來處理下單操作，并且返回了一個ResultVO對象，通過success()方法來表示操作成功。

總的來說，這個控制器類主要用于處理秒殺下單的請求，通過調(diào)用OrderService來實現(xiàn)下單操作，并返回相應(yīng)的結(jié)果。

五、使用jmeter測試

官網(wǎng)網(wǎng)址：Apache JMeter - Apache JMeter™

去官網(wǎng)下載下來，我們用 jmeter 來測試我們的controller。

 1、jmeter有什么用

JMeter是一個用于進行性能測試的開源工具，它最初是為測試Web應(yīng)用程序而設(shè)計的，但后來擴展到其他測試領(lǐng)域。JMeter的主要用途包括：

• 性能測試：JMeter可以模擬多個并發(fā)用戶對目標(biāo)系統(tǒng)（如Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、FTP服務(wù)器等）發(fā)起請求，以評估系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。它可以測量系統(tǒng)在不同負(fù)載下的響應(yīng)時間、吞吐量和并發(fā)用戶數(shù)等指標(biāo)，幫助開發(fā)人員和測試人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性能方面的問題。

• 負(fù)載測試：通過模擬大量用戶請求，JMeter可以測試系統(tǒng)在高負(fù)載情況下的表現(xiàn)，評估系統(tǒng)的承載能力和性能瓶頸，以便確定系統(tǒng)是否能夠滿足預(yù)期的用戶需求。負(fù)載測試也可以用于驗證系統(tǒng)的可伸縮性和穩(wěn)定性。

• 壓力測試：JMeter可以模擬系統(tǒng)在正?；虍惓Ｘ?fù)載下的表現(xiàn)，以便評估系統(tǒng)在不同壓力下的穩(wěn)定性和可靠性。通過壓力測試，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在極端情況下可能出現(xiàn)的問題，如內(nèi)存泄漏、資源競爭等。

• 功能測試：除了性能測試，JMeter也可以用于進行功能測試，例如測試網(wǎng)站的登錄、注冊、搜索等功能，以及測試API的響應(yīng)等。

總的來說，JMeter是一個功能強大的測試工具，可以幫助開發(fā)人員和測試人員進行性能、負(fù)載、壓力和功能測試，以確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效地運行。

2、測試

1）打開 jmeter ,bin目錄下雙擊ApacheJMeter.jar 運行

運行：

 2）添加線程組

3）添加HTTP請求

4）添加匯總報告

5）填寫信息

 添加循環(huán)數(shù)量，我們的庫存中有100個庫存，我們執(zhí)行150次，看會不會出現(xiàn)超賣的情況。還是售完了直接就拋異常。

填寫 HTTP 協(xié)議

請求路徑不要寫錯了，還有就是請求的方式是什么就選擇什么。

6）測試結(jié)果

當(dāng)運行測試后，售完100個數(shù)量之后并沒有出現(xiàn)超賣的現(xiàn)象，證明我們的代碼就沒有寫錯，并且在售完之后直接提示用戶商品已售完。

六、gitee 案例

地址：ch02 · qiuqiu/Redis-study - 碼云 - 開源中國 (gitee.com)

到此這篇關(guān)于Redis搶單預(yù)熱的實現(xiàn)示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis搶單預(yù)熱內(nèi)容請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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