Redis高并发防止秒杀超卖实战源码解决方案

bangongJIAO1@c 发布于 2025-12-02 阅读(2)
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  • 1:解决思路
  • 2:添加 redis 常量
  • 3:添加 redis 配置类
  • 4:修改业务层
    • 1:秒杀业务逻辑层
    • 2:添加需要抢购的代金券
    • 3:抢购代金券
  • 5:postman 测试
    • 6:压力测试
      • 8:配置Lua
        • 9:修改业务层
          • 1:抢购代金券
        • 10:压力测试

          1:解决思路

          将活动写入 redis 中,通过 redis 自减指令扣除库存。

          2:添加 redis 常量

          commons/constant/RedisKeyConstant.java

          seckill_vouchers("seckill_vouchers:","秒杀券的 key"),

          3:添加 redis 配置类

          Redis高并发防止秒杀超卖实战源码解决方案

          4:修改业务层

          废话不多说,直接上源码

          1:秒杀业务逻辑层

          @Service
          public class SeckillService {
          @Resource
          private SeckillVouchersMapper seckillVouchersMapper;
          @Resource
          2private VoucherOrdersMapper voucherOrdersMapper;
          @Value("${service.name.ms-oauth-server}")
          private String oauthServerName;
          @Resource
          private RestTemplate restTemplate;
          @Resource
          private RedisTemplate redisTemplate;

          2:添加需要抢购的代金券

          @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
          public void addSeckillVouchers(SeckillVouchers seckillVouchers) {
          // 非空校验
          AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getFkVoucherId()== null,"请选择需要抢购的代金券");
          AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getAmount()== 0,"请输入抢购总数量");
          Date now = new Date();
          AssertUtil.isNotNull(seckillVouchers.getStartTime(),"请输入开始时间");
           
          // 生产环境下面一行代码需放行,这里注释方便测试
          // AssertUtil.isTrue(now.after(seckillVouchers.getStartTime()),"开始时间不能早于当前时间");
          AssertUtil.isNotNull(seckillVouchers.getEndTime(),"请输入结束时间");
          AssertUtil.isTrue(now.after(seckillVouchers.getEndTime()),"结束时间不能早于当前时间");
          AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getStartTime().after(seckillVouchers.getEndTime()),"开始时间不能晚于结束时间");
           
          // 采用 Redis 实现
          String key= RedisKeyConstant.seckill_vouchers.getKey() +seckillVouchers.getFkVoucherId();
          // 验证 Redis 中是否已经存在该券的秒杀活动,hash 不会做序列化和反序列化,
          有利于性能的提高。entries(key),取到 key
          Map<String, Object> map= redisTemplate.opsForHash().entries(key);
          //如果不为空或 amount 库存>0,该券已经拥有了抢购活动,就不要再创建。
          AssertUtil.isTrue(!map.isEmpty() && (int) map.get("amount") > 0,"该券已经拥有了抢购活动");
           
          // 抢购活动数据插入 Redis
          seckillVouchers.setIsValid(1);
          seckillVouchers.setCreateDate(now);
          seckillVouchers.setUpdateDate(now);
          //key 对应的是 map,使用工具集将 seckillVouchers 转成 map
          redisTemplate.opsForHash().putAll(key,BeanUtil.beanToMap(seckillVouchers));
          }

          3:抢购代金券

          @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
          public ResultInfo doSeckill(Integer voucherId, String accessToken, String path)
          {
          // 基本参数校验
          AssertUtil.isTrue(voucherId == null || voucherId < 0,"请选择需要抢购的代金券");
          AssertUtil.isNotEmpty(accessToken,"请登录");
           
          // 采用 Redis
          String key= RedisKeyConstant.seckill_vouchers.getKey() + voucherId;//根据 key 获取 map
          Map<String, Object> map= redisTemplate.opsForHash().entries(key);
          //map 转对象
          SeckillVouchers seckillVouchers = BeanUtil.mapToBean(map,SeckillVouchers.class, true, null);
           
          // 判断是否开始、结束
          Date now = new Date();
          AssertUtil.isTrue(now.before(seckillVouchers.getStartTime()),"该抢购还未开始");
          AssertUtil.isTrue(now.after(seckillVouchers.getEndTime()),"该抢购已结束");
           
          // 判断是否卖完
          AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getAmount() < 1,"该券已经卖完了");
           
          // 获取登录用户信息
          String url = oauthServerName +"user/me?access_token={accessToken}";
          ResultInfo resultInfo = restTemplate.getForObject(url, ResultInfo.class,accessToken);
          if (resultInfo.getCode() != ApiConstant.SUCCESS_CODE) {
          resultInfo.setPath(path);
          return resultInfo;
          }
           
          // 这里的 data 是一个 LinkedHashMap,SignInDinerInfo
          SignInDinerInfo dinerInfo = BeanUtil.fillBeanWithMap((LinkedHashMap)resultInfo.getData(), new SignInDinerInfo(), false);
           
          // 判断登录用户是否已抢到(一个用户针对这次活动只能买一次)
          VoucherOrders order =voucherOrdersMapper.findDinerOrder(dinerInfo.getId(),seckillVouchers.getFkVoucherId());
          AssertUtil.isTrue(order != null,"该用户已抢到该代金券,无需再抢");
           
          //扣库存,采用 redis,redis 没有设置自减,所以要自减,将步长设置为-1
          long count = redisTemplate.opsForHash().increment(key,"amount",-1);
          AssertUtil.isTrue(count < 0,"该券已经卖完了");
           
          // 下单存储到数据库
          VoucherOrders voucherOrders = new VoucherOrders();
          voucherOrders.setFkDinerId(dinerInfo.getId());
          // Redis 中不需要维护外键信息
          //voucherOrders.setFkSeckillId(seckillVouchers.getId());
          voucherOrders.setFkVoucherId(seckillVouchers.getFkVoucherId());
          String orderNo = IdUtil.getSnowflake(1, 1).nextIdStr();
          voucherOrders.setOrderNo(orderNo);
          voucherOrders.setOrderType(1);
          voucherOrders.setStatus(0);
          count = voucherOrdersMapper.save(voucherOrders);
          AssertUtil.isTrue(count == 0,"用户抢购失败");
          return ResultInfoUtil.buildSuccess(path,"抢购成功");
          }
          } 

          5:postman 测试

          http://localhost:8083/add

          {
          "fkVoucherId":1,
          "amount":100,
          "startTime":"2020-02-04 11:12:00",
          "endTime":"2021-02-06 11:12:00"
          }

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          查看 redis

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          再次运行 http://localhost:8083/add

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          6:压力测试

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          查看 redis 中的库存出现负值

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          在 redis 中修改库存要分两部进行,先要获取库存的值,再扣减库存。所以在高并 发情况下,会导致 redis 扣减库存出问题。可以使用 redis 的弱事务或 lua 脚本解决。 7:安装Lua resources/stock.lua

          if (redis.call('hexists', KEYS[1], KEYS[2])== 1) then
            local stock = tonumber(redis.call('hget', KEYS[1], KEYS[2]));
            if (stock > 0) then
              redis.call('hincrby', KEYS[1], KEYS[2],-1);
              return stock;
            end;
              return 0;
          end;

          hexists', KEYS[1], KEYS[2]) == 1
          hexists 是判断 redis 中 key 是否存在。
          KEYS[1] 是 seckill_vouchers:1 KEYS[2] 是 amount
          hget 是获取 amount 赋给 stock
          hincrby 是自增,当为-1 是为自减。
          因为在 redis 中没有自减指令,所以当步长为 -1 表示自减。
          现在使用 lua 脚本,将 redis 中查询库存和扣减库存当成原子性操作在一个线程内.

          8:配置Lua

          config/RedisTemplateConfiguration.java

          @Bean
          public DefaultRedisScript<Long> stockScript() {
            DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
            //放在和 application.yml 同层目录下
            redisScript.setLocation(new ClassPathResource("stock.lua"));
            redisScript.setResultType(Long.class);
            return redisScript;
          } 

          9:修改业务层

          ms-seckill/service/SeckilService.java

          1:抢购代金券

          @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
          public ResultInfo doSeckill(Integer voucherId, String accessToken, String path)
          {
          // 基本参数校验
          AssertUtil.isTrue(voucherId == null || voucherId < 0,"请选择需要抢购的代金券");
          AssertUtil.isNotEmpty(accessToken,"请登录");
          // 采用 Redis
          String key= RedisKeyConstant.seckill_vouchers.getKey() + voucherId;
          //根据 key 获取 map
          Map<String, Object> map= redisTemplate.opsForHash().entries(key);
          //map 转对象
          SeckillVouchers seckillVouchers = BeanUtil.mapToBean(map,SeckillVouchers.class, true, null);
          // 判断是否开始、结束
          Date now = new Date();AssertUtil.isTrue(now.before(seckillVouchers.getStartTime()),"该抢购还未开始");
          AssertUtil.isTrue(now.after(seckillVouchers.getEndTime()),"该抢购已结束");
          // 判断是否卖完
          AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getAmount() < 1,"该券已经卖完了");
          // 获取登录用户信息
          String url = oauthServerName +"user/me?access_token={accessToken}";
          ResultInfo resultInfo = restTemplate.getForObject(url, ResultInfo.class,
          accessToken);
          if (resultInfo.getCode() != ApiConstant.SUCCESS_CODE) {
          resultInfo.setPath(path);
          return resultInfo;
          }
          // 这里的 data 是一个 LinkedHashMap,SignInDinerInfo
          SignInDinerInfo dinerInfo = BeanUtil.fillBeanWithMap((LinkedHashMap)
          resultInfo.getData(), new SignInDinerInfo(), false);
          // 判断登录用户是否已抢到(一个用户针对这次活动只能买一次)
          VoucherOrders order =voucherOrdersMapper.findDinerOrder(dinerInfo.getId(),
          seckillVouchers.getFkVoucherId());
          AssertUtil.isTrue(order != null,"该用户已抢到该代金券,无需再抢");
           
          //扣库存,采用 redis,redis 没有设置自减,所以要自减,将步长设置为-1
          // long count = redisTemplate.opsForHash().increment(key,"amount",-1);
          // AssertUtil.isTrue(count < 0,"该券已经卖完了");
          // 下单存储到数据库
          VoucherOrders voucherOrders = new VoucherOrders();
          voucherOrders.setFkDinerId(dinerInfo.getId());
          // Redis 中不需要维护外键信息
          //voucherOrders.setFkSeckillId(seckillVouchers.getId());
          voucherOrders.setFkVoucherId(seckillVouchers.getFkVoucherId());
          String orderNo = IdUtil.getSnowflake(1, 1).nextIdStr();
          voucherOrders.setOrderNo(orderNo);
          voucherOrders.setOrderType(1);
          voucherOrders.setStatus(0);
          long count = voucherOrdersMapper.save(voucherOrders);
          AssertUtil.isTrue(count == 0,"用户抢购失败");
          // 采用 Redis + Lua 解决问题
          // 扣库存
          List<String> keys = new ArrayList<>();
          //将 redis 的 key 放进去keys.add(key);
          keys.add("amount");
          Long amount =(Long) redisTemplate.execute(defaultRedisScript, keys);
          AssertUtil.isTrue(amount == null || amount < 1,"该券已经卖完了");
          return ResultInfoUtil.buildSuccess(path,"抢购成功");
          } 

          10:压力测试

          将 redis 中库存改回 100

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          压力测试

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          查看 redis 中 amount=0 ,不会变成负值 查看数据库下单表 t_voucher_orders ,共计下 100 个订单。

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