Redis实现秒杀

前期准备

缓存选择考虑

Redis和Redis Cluster（分布式版本），是一个分布式缓存系统。其支持多种数据结构，也支持MQ。Redis在性能上做了大量优化。因此使用Redis或者Redis Cluster就可以轻松实现一个强大的秒杀系统。

用Redis的这些命令就可以了。

RPUSH key value

插入秒杀请求

当插入的秒杀请求数达到上限时，停止所有后续插入。

后台启动多个工作线程，使用

LPOP key

读取秒杀成功者的用户id，进行后续处理。

或者使用LRANGE key start end命令读取秒杀成功者的用户id，进行后续处理。

每完成一条秒杀记录的处理，就执行INCR key_num。一旦所有库存处理完毕，就结束该商品的本次秒杀，关闭工作线程，也不再接收秒杀请求。

秒杀思路（缓存redis，定时器：spring整合quartz）

1、秒杀商品由商家后台添加，秒杀商品数据保存在tb_seckilll_goods表中，关键字段包括：

id，status(审核状态)，start_time(开始时间)，end_time(结束时间)，stock_count(库存量)；

2、写一个定时器，定时从秒杀商品表中扫描数据，将符合条件的商品加载到缓存（redis）中；条件：审核状态="1"，start_time < 当前时间 < end_time，库存量大于0；

3、前端展示，此处略

4、点击抢购，拿着秒杀商品的id去缓存中查询，如果缓存中商品不存在或者为空，提示“已售罄”，否则生成订单（原子操作），保存到缓存中，防止用户重复秒杀，订单表tb_seckill_order；

5、库存-1，判断减完之后缓存中商品的库存是否大于0，大于0则更新缓存，否则删除该秒杀商品的缓存，并更新到数据库

6、异步处理，所有秒杀订单和库存在内存（redis），后边异步同步到mysql

方案一：使用商品ID作为分布式锁，加锁后扣减库存

实现流程为:

• 用户发起秒杀请求到Redis，Redis先使用商品ID作为key尝试加锁，保证只有一个用户进入之后流程，保证原子性；
• 如果加锁成功，则查询库存。如果库存充足，则扣减库存，记录订单，代表秒杀成功；若库存不足，直接返回秒杀失败；

/**
 * 使用分布式锁秒杀，加锁后再查询redis库存，最后扣减库存
 * @param lockId 锁ID
 * @param userId 用户ID
 * @param goodKey　商品ID
 * @return 秒杀成功返回 true，否则返回 false
 */
private boolean subStock(String lockId, String userId, String goodKey) {
    // 尝试先加锁，如果加锁成功再进行查询库存量，和扣减库存操作，此时只能有一个线程进入代码块
    if (redisLock.lock(lockId, userId, 4000)) {
        try {
            // 查询库存
            Integer stock = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(goodKey);
            if (stock == null) {
                System.out.println("商品不在缓存中");
            }
            // 如果剩余库存量大于零，则扣减库存
            if (stock > 0) {
                redisTemplate.opsForValue().decrement(goodKey);
                return true;
            } else {
                return false;
            }
        } finally {
            // 释放锁
            redisLock.unlock(lockId, userId);
        }
    }
    return false;
}

该方案存在一些缺点：

用户进来后都要抢锁，即便是库存量已经为零，仍然需要抢锁，这无疑带来了很多无用争抢；
锁的是商品ID，锁粒度太大，并发性能可以进一步优化；
解决方案：

抢锁前先查询库存，如果库存已经为零，则直接返回false，不必参与抢锁过程；
使用商品ID+库存量作为锁，降低锁粒度，进一步提升并发性能;

方案二：先查询，再使用商品ID作为分布式锁，加锁后扣减库存

实现流程为:

• 用户发起秒杀请求到Redis，Redis先查询库存量，然后根据商品ID+库存量作为key尝试加锁，保证只有一个用户进入之后流程，保证原子性；
• 如果加锁成功，则查询库存（解决超卖问题，第一步骤并发查有库存，但是另外一个thread已经先行扣除成功，需要原子操作再加一步查询）。如果库存充足，则扣减库存，代表秒杀成功；若库存不足，直接返回秒杀失败；

//查询库存是否>0
    Integer curStock = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(goodKey);
    if (curStock <= 0) {
        return false;
    }
//尝试加锁实现秒杀下单过程
    if (redisLock.lock(lockId, userId, 4000)) {
        try {
            // 查询库存
            Integer stock = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(goodKey);
            if (stock == null) {
                System.out.println("商品不在缓存中");
            }
            // 如果剩余库存量大于零，则扣减库存
            if (stock > 0) {
                redisTemplate.opsForValue().decrement(goodKey);
                return true;
            } else {
                return false;
            }
        } finally {
            // 释放锁
            redisLock.unlock(lockId, userId);
        }
    }
    return false;

Java+Redis系统实现

步骤参考：Redis实现商品秒杀-CSDN博客

1、将数据库中的商品库存数量存入Redis中。

// 商品列表名称
String redisKey = "goods:" + seckillGoods.getId();
// 添加所有库存商品
for (int i = 0; i < seckillGoods.getGoodsCount(); i++) {
    redisTemplate.opsForList().rightPush(redisKey, String.valueOf(seckillGoods.getId()));
}

2、判断用户是否已经秒杀成功过。

// 查询用户是否已经秒杀过该商品
Object orderObj = redisTemplate.opsForHash().get("seckill_orders", seckillUser.getId() + ":" + seckillGoods.getId());
if (orderObj != null) {
    throw new SEckillException(ErrorCodeEnum.REPEAT_SEC_KILL_ERROR);
}
// 查询用户是否在排队中
Object userInQueueObj = redisTemplate.opsForSet().isMember("seckill_queues:" + seckillGoods.getId(), seckillUser.getId());
if (userInQueueObj != null) {
    throw new SEckillException(ErrorCodeEnum.WAITING_IN_QUEUE_ERROR);
}

3、利用Redis的事务实现处理抢购成功的逻辑。

// 开启事务
redisTemplate.setEnableTransactionSupport(true);
redisTemplate.multi();
// 从商品列表中弹出一个商品
redisTemplate.opsForList().leftPop(redisKey);
// 利用setValueAt等方法，获取用户信息和商品信息，此处略过
// 判断是否获取到商品信息
if (seckillGoods == null) {
    redisTemplate.discard();
    throw new SEckillException(ErrorCodeEnum.SEC_KILL_FINISH_ERROR);
}
// 秒杀成功，生成秒杀订单
redisTemplate.opsForHash().put("seckill_orders", seckillUser.getId() + ":" + seckillGoods.getId(), seckillOrder);
// 秒杀成功的商品写入Set中
redisTemplate.opsForSet().add("seckill_success:" + seckillGoods.getId(), String.valueOf(seckillGoods.getId()));
// 提交事务
redisTemplate.exec();