一起聊聊Redis实现秒杀的问题

1、秒杀逻辑

秒杀：解决计数器和人员记录的事务操作

1. 1.uid和proid非空判断
2. 2.连接redis
3. 3.拼接key
   • 库存key
   • 秒杀成功用户key
4. 4.获取库存，如果库存为null，秒杀还没开始
5. 5.判断用户是否重复秒杀操作
6. 6.判断商品数量，库存数量小于1，秒杀结束
7. 7.秒杀过程
   • 库存-1
   • 把秒杀成功用户添加清单里面

2、存在问题

2.1、连接超时

原因：由于大量创建连接，十分消耗性能，并且有时获取连接不及时，出现连接超时的情况

2.2、超卖

在并发的情况下发生的，就是在输出没有库存（秒杀结束）后还有商品售出导致库存数量为负数。

2.3、库存遗留

使用乐观锁解决问题2之后，出现问题3

如果库存数量相对并发更多，由于使用乐观锁，第一个用户秒杀成功后会修改库存键的版本号，其他抢到的用户会因为版本号不同导致无法继续购买，就会有库存遗留问题

3、解决

3.1、连接超时

使用连接池，工具类如下：

public class JedisPoolUtil {
	private static volatile JedisPool jedisPool = null;
	private JedisPoolUtil() {
	}
	public static JedisPool getJedisPoolInstance() {
		if (null == jedisPool) {
			synchronized (JedisPoolUtil.class) {
				if (null == jedisPool) {
					JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
					poolConfig.setMaxTotal(200);
					poolConfig.setMaxIdle(32);
					poolConfig.setMaxWaitMillis(100 * 1000);
					poolConfig.setBlockWhenExhausted(true);
					poolConfig.setTestOnBorrow(true);
					jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "127.0.0.1", 6379, 60000);
				}
			}
		}
		return jedisPool;
	}}//使用JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();

springBoot版本(pom.xml引入，application.yml配置，然后注入对象即可)

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.2.0</version></dependency>

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1    port: 6379
    database: 0
    timeout: 1800000
    lettuce:
      pool:
        max-active: 20
        max-wait: -1
        max-idle: 5
        min-idle: 0

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

3.2、超卖问题

使用Redis事务，乐观锁 + watch

//监视库存
jedis.watch(kcKey);//中间代码忽略

//7 秒杀过程
//使用事务
Transaction multi = jedis.multi();//组队操作
multi.decr(kcKey);multi.sadd(userKey,uid);//执行
List<Object> results = multi.exec();if(results == null || results.size()==0) {
    System.out.println("秒杀失败了....");
    jedis.close();
    return false;}

3.3、乐观锁导致的库存遗留问题

使用Lua嵌入式脚本语言

1. 将复杂的或者多步的 Redis 操作，写为一个脚本，一次提交给Redis运行，减少反复连接 reids的次数。提升性能。
2. LUA脚本是类似 redis 事务，有一定的原子性，不会被其他命令插队，可以完成redis事务性的操作
3. LUA脚本功能，在Redis 2.6以上的版本才可以使用
4. 利用 lua 脚本淘汰用户，解决超卖问题。
5. redis 2.6 版本以后，通过 lua 脚本解决争抢问题，实际上是 redis 利用其单线程的特性，用任务队列的方式解决多任务并发问题。

local userid=KEYS[1];				//1、2行定义两个变量，					
local prodid=KEYS[2];
local qtkey="sk:"..prodid..":qt";	//3,4行定义拼接key
local usersKey="sk:"..prodid..":usr";
local userExists=redis.call("sismember",usersKey,userid); //5-8，判断用户是否存在，不存在return 2
if tonumber(userExists)==1 then
    return2;
end
local num=redis.call("get",qtkey);	//9-11，判断商品是否存在
if tonumber(num)<=0 then
    return 0;
else								//12-15,用户和商品操作
    redis.call("decr",qtkey);
    redis.call("sadd",usersKey,userid);
end
return1;  							//最后一行return 1;  秒杀成功

完整代码如下：

// 定义两段Lua脚本(使用Lua脚本可以解决乐观锁带来的库存遗留问题)
	static String secKillScript =
			"local userid=KEYS[1];\r\n" +
					"local prodid=KEYS[2];\r\n" +
					"local qtkey='sk:'..prodid..\":qt\";\r\n" +
					"local usersKey='sk:'..prodid..\":usr\";\r\n" +
					"local userExists=redis.call(\"sismember\",usersKey,userid);\r\n" +
					"if tonumber(userExists)==1 then \r\n" +
					"   return 2;\r\n" +
					"end\r\n" +
					"local num= redis.call(\"get\" ,qtkey);\r\n" +
					"if tonumber(num)<=0 then \r\n" +
					"   return 0;\r\n" +
					"else \r\n" +
					"   redis.call(\"decr\",qtkey);\r\n" +
					"   redis.call(\"sadd\",usersKey,userid);\r\n" +
					"end\r\n" +
					"return 1" ;
 
 
	public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
 
		JedisPool jedispool =  JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
		Jedis jedis=jedispool.getResource();
		jedis.select(2);
 
		// 通过jedis的scriptLoad方法加载Lua脚本
		String sha1=  jedis.scriptLoad(secKillScript);
		//通过jedis的evalsha方法调用Lua脚本
		Object result= jedis.evalsha(sha1, 2, uid,prodid);
 
		String reString=String.valueOf(result);
		if ("0".equals( reString )  ) {
			System.err.println("已抢空！！");
		}else if("1".equals( reString )  )  {
			System.out.println("抢购成功！！！！");
		}else if("2".equals( reString )  )  {
			System.err.println("该用户已抢过！！");
		}else{
			System.err.println("抢购异常！！");
		}
		jedis.close();
		return true;
	}

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