Redis实现高并发扣减库存，秒杀功能(可线上利用)

源码 · 2024-9-10 21:41:17

常见秒杀方案操持：
1.数据库行锁
2.分布式锁+分段锁提拔服从
3.Redis单线程机制，将库存放在Redis内里利用
set count 1000
decrby count 1 扣减库存，返回正数就可扣减库存
4.Redis+Lua脚本，查询库存和扣减库存放到Lua脚本内里去执行
这是一个原子利用，办理高并发下线程安全标题
总结：简朴利用redis的LUA脚本功能，一次性利用，实现原子性

Redis+Lua实现高并发秒杀功能

1、导入相干依靠

      <dependency>          <groupId>redis.clients</groupId>          <artifactId>jedis</artifactId>       </dependency>       <dependency>          <groupId>org.springframework.boot</groupId>          <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>          <exclusions>             <exclusion>                   <groupId>io.lettuce</groupId>                   <artifactId>lettuce-core</artifactId>             </exclusion>          </exclusions>       </dependency>       <dependency>          <groupId>org.apache.commons</groupId>          <artifactId>commons-lang3</artifactId>          <version>3.12.0</version>       </dependency>    <dependency>          <groupId>org.redisson</groupId>          <artifactId>redisson</artifactId>          <version>3.13.4</version>       </dependency>2、RedisConfig Bean初始化配置

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import org.apache.commons.lang3.StringUtils;import org.redisson.config.SingleServerConfig;import org.redisson.Redisson;import org.redisson.api.RedissonClient;import org.redisson.config.Config;import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;@Configurationpublic class RedisConfig { @Value("${spring.redis.host}") private String host; @Value("${spring.redis.port}") private String port; @Value("${spring.redis.password}") private String password; @Bean(destroyMethod = "shutdown") public RedissonClient redissonClient() {       final Config config = new Config();       SingleServerConfig singleServerConfig = config.useSingleServer()             .setAddress("redis://" + host + ":" + port);       if (StringUtils.isNotBlank(password)) {          singleServerConfig.setPassword(password);       }       System.out.println("------------- redisson -----------------------");       System.out.println(config.getTransportMode());       return Redisson.create(config); } /**    * 重写Redis序列化方式，利用Json方式:    * 数据存储到Redis的时候，我们的键（key）和值（value）都是通过Spring提供的Serializer序列化到数据库的    * RedisTemplate默认利用的是JdkSerializationRedisSerializer    * StringRedisTemplate默认利用的是StringRedisSerializer    * <p>    * Spring Data JPA为我们提供了下面的Serializer：    * GenericToStringSerializer、Jackson2JsonRedisSerializer    * JacksonJsonRedisSerializer、JdkSerializationRedisSerializer、OxmSerializer、StringRedisSerializer。    * 在此我们将自己配置RedisTemplate并界说Serializer    */ @Bean public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {       RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();       redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);       Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jackson2JsonRedisSerializer =       new Jackson2JsonRedisSerializer<Object>(Object.class);       ObjectMapper om = new ObjectMapper();       om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);       jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);       // 设置值（value）的序列化接纳Jackson2JsonRedisSerializer。       redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);       redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);       // 设置键（key）的序列化接纳StringRedisSerializer。       redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());       redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());       redisTemplate.afterPropertiesSet();       return redisTemplate; }}3、Redis+Lua脚本实现秒杀扣减库存

public interface IStockCallback { /**    * 扣减Redis库存    *    * @param batchNo 商品唯一编号    * @param expire  逾期时间    * @param num    扣减库存数量    * @return 剩余库存数量    */ long getStock(String batchNo, long expire, int num); /**    * 初始化库存    *    * @param commodityId 业务    * @return 库存    */ int initStock(long commodityId);}

下面是下单扣减库存业务的代码块，在扣库存的时候，不能超发，也不能扣到负数，
然后再同步到MYSQL里，初始化库存数量，这个可以从DB里取现实的量，
LUA脚本包管原子性，查询剩余库存和扣减逻辑是一个原子性利用

@Slf4j@Servicepublic class RedisStockService implements IStockCallback { /** * 库存还未初始化 */ public static final long UNINITIALIZED_STOCK = -3L; /** * 判断商品是否存在KEY标识 */ public static final long EXIST_FLAG = -2L; /** * 配置库存Redis缓存Key前缀 */ public static final String REDIS_KEY = "REDIS_KEY:STOCK:"; /** * 执行扣库存的Lua脚本 */ public static final String STOCK_LUA; /** * Redisson 客户端 */ @Resource private RedissonClient redissonClient; /** * Redis 客户端 */ @Resource private RedisTemplate<String, Integer> redisTemplate; static { /* * @desc 扣减库存Lua脚本 * 库存（stock）-1：体现不限库存 * 库存（stock） 0：体现没有库存 * 库存（stock）大于0：体现剩余库存 * * @params 库存key * @return * -3:库存未初始化 * -2:库存不敷 * -1:不限库存 * 大于便是0: 剩余库存（扣减之后剩余的库存）, 直接返回-1 */ final StringBuilder strBuilder = new StringBuilder(); strBuilder.append("if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 1) then"); strBuilder.append(" local stock = tonumber(redis.call('get', KEYS[1]));"); strBuilder.append(" local num = tonumber(ARGV[1]);"); strBuilder.append(" if (stock == -1) then"); strBuilder.append(" return -1;"); strBuilder.append(" end;"); strBuilder.append(" if (stock >= num) then"); strBuilder.append(" return redis.call('incrby', KEYS[1], 0 - num);"); strBuilder.append(" end;"); strBuilder.append(" return -2;"); strBuilder.append("end;"); strBuilder.append("return -3;"); STOCK_LUA = strBuilder.toString(); } /** * 执行扣减库存业务 * * @param batchNo 库存唯一标识 * @param expire 库存逾期时间 * @param num 扣减库存的数量 * @return 返回扣减库存后剩余库存数量 */ @Override public long getStock(String batchNo, long expire, int num) { // 商品库存唯一标识 final String key = REDIS_KEY + batchNo; /* * 从redis中获取key对应的逾期时间; * 1、假如该值有逾期时间，就返回相应的逾期时间; * 2、假如该值没有设置逾期时间，就返回-1; * 3、假如没有该值，就返回-2; * * 留意：这里为了方便模仿，现实线上。通过缓存预热的方式通过DB查询现实的库存数据 * 添加到Redis中 */ Long expire1 = redisTemplate.opsForValue().getOperations().getExpire(key); if (Objects.equals(EXIST_FLAG, expire1)) { redisTemplate.opsForValue().set(key, 100, expire, TimeUnit.SECONDS); System.out.println("Redis无初始库存，设置库存数据 = " + expire1); } // 初始化商品库存 Integer stock = redisTemplate.opsForValue().get(key); // 设置分布式锁 final RLock rLock = redissonClient.getLock(REDIS_KEY + "

OCK"); try { if (rLock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) { stock = redisTemplate.opsForValue().get(key); log.info("--- 当前Key:[{}]加锁乐成，当前最新库存:{}---", key, stock); // 调一次扣库存的利用 Long stock1 = stock(key, num); System.out.println("stock1 = " + stock1); stock = redisTemplate.opsForValue().get(key); int batchNoLock = Objects.requireNonNull(stock); log.info("--- 当前剩余库存:{}", batchNoLock); } } catch (Exception e) { log.error(e.getMessage(), e); } finally { if (rLock != null && rLock.isHeldByCurrentThread()) { rLock.unlock(); } } return stock; } /** * 扣库存这步特别留意，分布式毗连有标题，必要依靠包里，去掉lettuce组件 * 初始化库存数量，这个可以从DB里取现实的量 * * @param key 库存key * @param num 扣减库存数量 * @return 扣减之后剩余的库存【-3:库存未初始化; -2:库存不敷; -1:不限库存; 大于便是0:扣减库存之后的剩余库存】 */ private Long stock(String key, int num) { // 脚本里的KEYS参数 List<String> keys = new ArrayList<>(); keys.add(key); // 脚本里的ARGV参数 List<String> argvList = new ArrayList<>(); argvList.add(Integer.toString(num)); // 执行扣减库存LUA脚本 return redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) connection -> { Object nativeConnection = connection.getNativeConnection(); // 集群模式 if (nativeConnection instanceof JedisCluster) { return (Long) ((JedisCluster) nativeConnection).eval(STOCK_LUA, keys, argvList); } // 单机模式 else if (nativeConnection instanceof Jedis) { return (Long) ((Jedis) nativeConnection).eval(STOCK_LUA, keys, argvList); } return UNINITIALIZED_STOCK; }); } /** * 获取初始的库存 * 初始化库存数量，这个可以从DB里取现实的量 * * @param commodityId 业务ID * @return 初始库存 */ @Override public int initStock(long commodityId) { // TODO 这里做一些初始化库存的利用 return 30; }}3、调用接口并发Controller，测试分布式库存扣减

@Resource private RedisStockService redisStockService; /** * 下单扣减库存 * * @param stockDTO 下单哀求参数 * @return 扣减库存结果 */ @PostMapping("/buyProductCreateOrder") public Object buyProductCreateOrder(@RequestBody StockDTO stockDTO) { try { return redisStockService.getStock(stockDTO.getBatchNo(), stockDTO.getExpire(), stockDTO.getNum()); } catch (Exception e) { return e.getMessage(); } }

Redis实现高并发扣减库存，秒杀功能(可线上利用)

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