微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

文章目录

⛅引言

本章节,介绍 使用阻塞队列实现秒杀的优化,采用异步秒杀完成下单的优化

一、秒杀优化 – 异步秒杀思路

当用户发起请求,此时 会请求nginx,nginx会访问到tomcat,而tomcat中的程序,会进行串行操作,分成如下几个步骤

  1. 查询优惠卷
  2. 判断秒杀库存是否足够
  3. 查询订单
  4. 校验是否是一人一单
  5. 扣减库存
  6. 创建订单,完成

在以上6个步骤中,我们可以采用怎样的方式来优化呢?

整体思路:当用户下单之后, 判断库存是否充足只需要导redis中去根据key找对应的value是否大于0即可,如果不充足,则直接结束,如果充足,继续在redis中判断用户是否可以下单, 如果set集合中没有这条数据,说明他可以下单,如果set集合中没有这条记录,则将userId和优惠卷存入到redis中,并且返回0,整个过程需要保证是原子性的,我们可以 使用Lua来操作

当以上逻辑走完后,我们可以根据返回的结果来判断是否是0,如果是0,则可以下单, 可以存入 queue 队列中,然后返回,前端可以通过返回的订单id来判断是否下单成功。

微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

; 二、秒杀优化 – 基于Redis完成秒杀资格判断

需求:

  • 新增秒杀优惠卷的同时,需要将优惠卷信息保存在redis中
  • 基于Lua脚本实现,判断秒杀库存、一人一单,决定用户是否抢购成功
  • 如果抢购成功,将优惠卷id和用户id封装后存入阻塞队列
  • 开启线程任务,不断从阻塞队列中获取信息,实现异步下单功能

新增优惠卷时,将优惠卷信息存入Redis

VoucherService

@Override
    @Transactional
    public void addSeckillVoucher(Voucher voucher) {

        save(voucher);

        SeckillVoucher seckillVoucher = new SeckillVoucher();
        seckillVoucher.setVoucherId(voucher.getId());
        seckillVoucher.setStock(voucher.getStock());
        seckillVoucher.setBeginTime(voucher.getBeginTime());
        seckillVoucher.setEndTime(voucher.getEndTime());
        seckillVoucherService.save(seckillVoucher);

        stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.SECKILL_STOCK_KEY + voucher.getId(), voucher.getStock().toString());
    }

新增优惠卷时,可存入redis信息

微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

编写 Lua 脚本,实现秒杀资格判断

seckill Lua 秒杀脚本


local voucherId = ARGV[1]

local userId = ARGV[2]

local stockKey = 'seckill:stock:' .. voucherId

local orderKey = "seckill:order" .. voucherId

if (tonumber(redis.call('get', stockKey))  0) then

    return 1
end

if (redis.call('sismember', orderKey, userId) == 1) then

    return 2
end

redis.call('incrby', stockKey, -1)

redis.call('sadd', orderKey, userId)
return 0

三、基于阻塞队列完成异步秒杀下单

基于阻塞队列实现异步秒杀下单

核心思路: 将请求存入阻塞队列中 进行缓存,开启线程池读取任务并依次处理。

VoucherOrderService


    private static final DefaultRedisScript<Long> SECKILL_SCRIPT;

    static {
        SECKILL_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();
        SECKILL_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("seckill.lua"));
        SECKILL_SCRIPT.setResultType(Long.class);
    }

    private BlockingQueue<VoucherOrder> orderTasks =new ArrayBlockingQueue<>(1024 * 1024);
    private static final ExecutorService SECKILL_ORDER_EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();

    @PostConstruct
    private void init() {
        SECKILL_ORDER_EXECUTOR.submit(new VoucherOrderHandler());
    }

    private class VoucherOrderHandler implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            while (true){
                try {

                    VoucherOrder voucherOrder = orderTasks.take();

                    handleVoucherOrder(voucherOrder);
                } catch (Exception e) {
                    log.error("处理订单异常", e);
                }
            }
        }
    }

    private void handleVoucherOrder(VoucherOrder voucherOrder) {

        Long userId = voucherOrder.getUserId();

        RLock lock = redissonClient.getLock("lock:order:" + userId);

        boolean isLock = lock.tryLock();

        if (!isLock) {

            log.error("不允许重复下单!");
            return;
        }
        try {

            proxy.createVoucherOrder(voucherOrder);
        } finally {

            lock.unlock();
        }
    }

    private IVoucherOrderService proxy;

    @Override
    public Result seckillVoucher(Long voucherId) {

        Long userId = UserHolder.getUser().getId();

        long orderId = redisIdWorker.nextId("order");

        Long result = stringRedisTemplate.execute(
                SECKILL_SCRIPT,
                Collections.emptyList(),
                voucherId.toString(),
                userId.toString(), String.valueOf(orderId)
        );

        int r = result.intValue();

        if (r != 0) {

            return Result.fail(r == 1 ? "库存不足" : "不允许重复下单");
        }

        VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();

        voucherOrder.setId(orderId);

        voucherOrder.setUserId(userId);

        voucherOrder.setVoucherId(voucherId);

        orderTasks.add(voucherOrder);

        proxy = (IVoucherOrderService)AopContext.currentProxy();

        return Result.ok(orderId);
    }

    @Transactional
    public void createVoucherOrder (VoucherOrder voucherOrder){

        Long userId = voucherOrder.getUserId();

        int count = query().eq("user_id", userId)
                .eq("voucher_id", voucherOrder.getId()).count();

        if (count > 0) {

            log.error("用户已经购买过了");
        }

        boolean success = seckillVoucherService.update()
                .setSql("stock= stock -1")
                .eq("voucher_id", voucherOrder.getVoucherId()).gt("stock",0).update();

        if (!success) {

            log.error("库存不足!");
        }

        save(voucherOrder);
    }

四、测试程序

ApiFox 测试程序

微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

测试成功,查看Redis

微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

成功添加订单信息

库存信息

微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

数据库信息

微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

Jmeter 进行压力测试

恢复数据,进行压力测试

关于测试: 新增了1000条用户信息,存入数据库和Redis,token,Jmeter使用Tokens文件测试1000条并发

&#x76F8;&#x5173;&#x8D44;&#x6599;&#x89C1;&#x4E0B;&#x6587;

进行压测

微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

经过检测,性能提升了几十倍!

数据库

微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

; 五、源码地址

源码地址及 Jmeter测试文件: 公众号进行获取网盘地址,后续我会上传至百度网盘

⛵小结

以上就是【 Bug 终结者】对 微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单 的简单介绍, 在分布式系统下,高并发的场景下,使用阻塞队列来优化秒杀下单,但依旧不是最优解,持续更新中!下章节 采用消息队列优化秒杀下单!

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Original: https://blog.csdn.net/weixin_45526437/article/details/127608388
Author: Bug 终结者
Title: 微服务Spring Boot 整合Redis 阻塞队列实现异步秒杀下单

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