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Java秒杀系统实战系列-基于Redis的原子操作优化秒杀逻辑

程序员实战基地 1083

前言:

现时你们对“java抢购秒杀”大约比较注重,姐妹们都想要剖析一些“java抢购秒杀”的相关资讯。那么小编也在网摘上搜集了一些对于“java抢购秒杀””的相关资讯,希望大家能喜欢,各位老铁们一起来了解一下吧!

本文是“Java秒杀系统实战系列文章”的第十四篇,本文将借助缓存中间件Redis的“单线程”特性及其原子操作一同优化“秒杀系统中秒杀的核心业务逻辑”,彻底初步解决“库存超卖”、“重复秒杀”等问题。

对于缓存中间件Redis,相信各位小伙伴或多或少都有听说过,甚至实战过,本文我们将基于SpringBoot整合Redis中间件,并基于其优秀的“单线程”特性和原子操作实现一种“分布式锁”,进而控制“高并发情况下多线程对于共享资源的访问”,最终解决“并发安全”,即“库存超卖”或者“重复秒杀”的问题!

(1)按照惯例,首先我们需要加入Redis的第三方依赖,如下所示:

<!-- redis --><dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId> <version>1.3.5.RELEASE</version></dependency>

紧接着,需要在application.properties配置文件中加入Redis服务所在的Host、端口Post、链接密钥Password等信息,如下所示:

#redisspring.redis.host=127.0.0.1spring.redis.port=6379#spring.redis.password=redis.config.host=redis://127.0.0.1:6379

(2)紧接着,我们还需要自定义注入跟Redis的操作组件相关的Bean配置,在这里主要是自定义注入配置RedisTemplate跟StringRedisTemplate操作组件,并指定其对应的Key、Value的序列化策略:

// redis的通用化配置@Configurationpublic class RedisConfig { @Autowired private RedisConnectionFactory redisConnectionFactory; @Bean public RedisTemplate<String,Object> redisTemplate(){ RedisTemplate<String,Object> redisTemplate=new RedisTemplate<>(); redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory); //TODO:指定Key、Value的序列化策略 redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer()); redisTemplate.setValueSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer()); redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer()); return redisTemplate; } @Bean public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(){ StringRedisTemplate stringRedisTemplate=new StringRedisTemplate(); stringRedisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory); return stringRedisTemplate; }}

(3)至此,可以说是做好了充足的准备,接下来我们就可以拿来用了!为了区分之前的秒杀逻辑方法,我们开了一个新的秒杀逻辑方法killItemV3,并采用Redis的原子操作SETNX和EXPIRE方法来实现一种“分布式锁”,进而控制高并发多线程对共享资源的访问,其完整源代码如下所示:

//商品秒杀核心业务逻辑的处理-redis的分布式锁@Overridepublic Boolean killItemV3(Integer killId, Integer userId) throws Exception { Boolean result=false; if (itemKillSuccessMapper.countByKillUserId(killId,userId) <= 0){ //TODO:借助Redis的原子操作实现分布式锁-对共享操作-资源进行控制 ValueOperations valueOperations=stringRedisTemplate.opsForValue(); final String key=new StringBuffer().append(killId).append(userId).append("-RedisLock").toString(); final String value=RandomUtil.generateOrderCode(); Boolean cacheRes=valueOperations.setIfAbsent(key,value);  if (cacheRes){ stringRedisTemplate.expire(key,30, TimeUnit.SECONDS); try { ItemKill itemKill=itemKillMapper.selectByIdV2(killId); if (itemKill!=null && 1==itemKill.getCanKill() && itemKill.getTotal()>0){ int res=itemKillMapper.updateKillItemV2(killId); if (res>0){ commonRecordKillSuccessInfo(itemKill,userId); result=true; } } }catch (Exception e){ throw new Exception("还没到抢购日期、已过了抢购时间或已被抢购完毕!"); }finally { if (value.equals(valueOperations.get(key).toString())){ stringRedisTemplate.delete(key); } } } }else{ throw new Exception("Redis-您已经抢购过该商品了!"); } return result;}

在上述代码中,我们主要是通过以下几个操作综合实现了“分布式锁”的功能,其中包括:

(1)valueOperations.setIfAbsent(key,value);:表示当前的Key如果不存在于缓存中,那么将设置值成功,反之,如果Key已经存在于缓存中了,那么设置值将不成功!通过这一特性,我们可以将“KillId和UserId的一一对应关系~即一个人只能抢到一个商品”组合在一起作为Key!

(2)设置了Key,那么就需要在某个时间点去释放,即stringRedisTemplate.expire(key,30,TimeUnit.SECONDS);操作可以辅助实现!

(3)然鹅,真正“释放锁”的操作是如下这段代码去实现的,即判断一下当前要释放的锁是否就是之前一开始获取到的锁,如果是,就释放!这一点可以很好的避免误删锁的问题!

if (value.equals(valueOperations.get(key).toString())){ stringRedisTemplate.delete(key);}

至此,基于Redis的原子操作实现的分布式锁,进而控制高并发多线程对于共享资源的访问,从而解决秒杀场景下“库存超卖”、“重复秒杀”等问题,下面采用JMeter进行压测,压测的用户列表跟商品的“可秒杀数量total”跟上一篇章是一样的,即total=6本书,用户总共是10个。

点击JMeter的启动按钮,观察控制台的输出信息以及数据库表item_kill和item_kill_success表,可以看到秒杀记录的结果很是令人满意:

即库存为6本的商品~书籍恰好被10个用户中的6个秒杀得到!这种结果其实对于我们、对于用户来讲肯定是皆大欢喜的结局!

虽然演员对于自己的结局很满意,但是导演却察觉到戏中仍然有一些瑕疵!即如果秒杀系统在执行Redis的原子操作SetNX后、执行Expire之前,Redis的节点宕机了,那么此时将很有可能永久进入“Key锁死”的窘境,即重启之后,由于之前的Key没有得到释放,故而这个Key将永远存在于缓存中,即对应的用户将不能秒杀该商品了!这一点确实是一个隐患!

既然存在隐患,那么我们就得想办法解决了!莫急,下一篇章我们继续!

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标签: #java抢购秒杀