Redis实现秒杀功能 lua脚本判断库存、判断一人一单、添加到stream队列、异步处理订单
需求：
- 新增秒杀商品 - 将秒杀商品的id和秒杀数量添加到秒杀表中 数据库操作
- 将秒杀信息保存到Redis中
- 基于Lua脚本，判断秒杀库存、一人一单，决定用户是否有下单资格
- 如果抢购成功，将商品id，订单id，用户id封装后添加到队列
- 开启线程任务，不断从队列中获取信息，实现异步下单
Redis秒杀
代码实现
添加依赖
<!--redis依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!-- 连接池依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
<!-- 工具类 -->
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-all</artifactId>
<version>4.5.16</version>
</dependency>
redis相关配置
#Redis 数据库索引（默认为0）
spring.redis.database=0
#Redis 服务器地址
spring.redis.host=localhost
#Redis 服务器连接端口
spring.redis.port=6379
#Redis 服务器连接密码（默认为空）
spring.redis.password=123456
#spring.redis.timeout=2000
#连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）默认8
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
#连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示灭有限制）默认-1
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1
#连接池中的最大空闲连接 默认 8
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8
#连接池中最小空闲连接 默认 0
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0
注： 如果是本机测试需要为redis设置密码，并且需改redis配置 protected-mode no
否则可能出异常 Redis exception; nested exception is io.lettuce.core.RedisException: Connection closed
在resources目录下创建lua脚本，文件名seckill.lua
脚本内容如下
-- 1.参数列表
-- 1.1.商品id
local productId = ARGV[1]
-- 1.2.用户id
local userId = ARGV[2]
-- 1.3.订单id
local orderId = ARGV[3]
-- 2.数据key
-- 2.1.库存key
local stockKey = 'seckill:stock:' .. productId
-- 2.2.订单key
local orderKey = 'seckill:order:' .. productId
-- 3.脚本业务
-- 3.1.判断库存是否充足
if(tonumber(redis.call('get',stockKey)) <= 0) then
--3.2.库存不足,返回1
return 1
end
-- 3.3.判断用户是否下过单
if(redis.call('sismember',orderKey,userId) == 1) then
-- 3.4.存在，说明用户重复下单，返回2
return 2
end
--3.5.扣减库存
redis.call('incrby',stockKey,-1)
--3.6.下单
redis.call('sadd',orderKey,userId)
-- 3.7.发送消息到队列中, XADD key ID filed value [field value ...]
redis.call('xadd','stream.orders','*','productId',productId, 'userId',userId,'orderId',orderId)
return 0
秒杀代码实现类
@Component
public class Seckill {
private static final long BEGIN_TIMESTAMP=1640995200l;
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
/**
* 生产唯一订单编号
* 订单号：由64bit组成，前32bit是时间戳，后32bit是自增数每日从1开始自增
* key:自定义前缀+yyyy:MM:dd
* */
public long nextId(String keyPrefix){
LocalDateTime now=LocalDateTime.now();
long nowSecond=now.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
long timestamp=nowSecond-BEGIN_TIMESTAMP;
String date=now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd"));
long count=stringRedisTemplate.opsForValue().increment("icr:"+keyPrefix+":"+date);
return timestamp << 32 | count;
}
private final String SECKILL_STOCK_KEY="seckill:stock:";//库存key
private final String SECKILL_ORDER_KEY="seckill:order:";//订单key
private final String SCEKILL_STREAM_KEY="stream.orders";//队列名称
private final String SECKILL_GROUP_NAME="g1"; //消费者组名称
/**
* 上架秒杀商品
* 将渺少商品id和数量添加到redis
* @param productId 商品id
* @param stock 秒杀数量
* */
public void addSeckill(String productId,int stock){
// 1.TODO将秒杀信息添加到秒杀表中
// 2.将秒杀商品和秒杀数量保存到redis
stringRedisTemplate.opsForValue().set(SECKILL_STOCK_KEY+productId,String.valueOf(stock));
// 3.创建消费者组 XGROUP CREATE key groupName ID [MKSTREAM]
// key:队列名称 groupName:消费者组名称 ID:起始ID表示，$代表队列中最后一个消息 0则代码队列中第一个消息 MKSTREAM:队列不存在时自动创建队列
String str= stringRedisTemplate.opsForStream().createGroup(SCEKILL_STREAM_KEY,SECKILL_GROUP_NAME);
System.out.println("商品上架完成:"+str);
}
private static final DefaultRedisScript<Long> SECKILL_SCRIPT;
static{
SECKILL_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();
SECKILL_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("seckill.lua"));
SECKILL_SCRIPT.setResultType(Long.class);
}
/**
* 秒杀抢单
* 执行Lua脚本判断库存是否充足，判断是否重复下单，减库存，将下单用户id保存到redis
*
* */
public long seckillOrder(String productId,String userId){
//1.获取订单id
long orderId=nextId("order");
//2.执行lua脚本
Long result=stringRedisTemplate.execute(SECKILL_SCRIPT,
Collections.emptyList(),
productId,
userId,
String.valueOf(orderId));
int r=result.intValue();
//2.判断结果是否为0
//2.1.不为0 代表没有购买资格
if(r!=0){
if(r==1){
System.out.println("库存不足");
return 0;
}
if(r==2){
System.out.println("不能重复下单");
return 0;
}
}
//3.返回订单id
return orderId;
}
private static final ExecutorService SECKILL_ORDER_EXECUTOR= Executors.newSingleThreadExecutor();
/**
* @PostConstruct 该注解在类初始化完成之后执行
* */
@PostConstruct
private void init(){
SECKILL_ORDER_EXECUTOR.submit(new OrderHandler());
}
private class OrderHandler implements Runnable{
@Override
public void run() {
while (true){
try{
System.out.println("into read ...");
// 1.获取消息队列中的订单消息
// XREADGROUP GROUP groupname consumer [COUNT count] [BLOCK millisenconds] [NOACK] STREAMS key [key ...] ID [ID ...]
// groupname:组名称 consumer:消费者名称 key:队列名称
List<MapRecord<String,Object,Object>> list=stringRedisTemplate.opsForStream().read(
//group:组名称，name:消费者名称，可任意名称
Consumer.from(SECKILL_GROUP_NAME,"c1"),
//count:读取1条消息， block:阻塞时间2秒 阻塞时间一定要小于spring.redis.timeout否则会出现连接断开的情况导致消息进到pending-list中
StreamReadOptions.empty().count(1).block(Duration.ofSeconds(2)),
//stream:队列名称 ReadOffset:lastConsumed下一个未被消费的消息
StreamOffset.create(SCEKILL_STREAM_KEY, ReadOffset.lastConsumed())
);
// 2.判断消息获取是否成功
if(list == null || list.isEmpty()){
// 2.1.获取消息失败，说明没有消息
System.out.println("未读到消息");
continue;
}
// 3.解析消息中的订单信息
MapRecord<String,Object,Object> mapRecord=list.get(0);
Map<Object,Object> values=mapRecord.getValue();
Order order= BeanUtil.fillBeanWithMap(values,new Order(),true);
// 3.TODO订单处理将订单信息更新到mysql
System.out.println("read info:"+order.toString());
// 4.ACK确认 SACK key group ID
stringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge(SCEKILL_STREAM_KEY,"g1",mapRecord.getId());
System.out.println("streams ID:"+mapRecord.getId()+" ack ok");
}catch (Exception e){
// 5.处理异常消息
System.out.println(e.getMessage());
try{
// 5.1.读取未被确认的消息即pending-list中的消息
List<MapRecord<String,Object,Object>> list=stringRedisTemplate.opsForStream().read(
//组名称，消费者名称
Consumer.from("g1","c1"),
//count:读取1条消息， block:阻塞时间2秒
StreamReadOptions.empty().count(1),
//stream:队列名称 ReadOffset:lastConsumed下一个未被消费的消息
StreamOffset.create(SCEKILL_STREAM_KEY, ReadOffset.from("0"))
);
// 6.TODO处理异常消息
// 7.ACK确认
stringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge(SCEKILL_STREAM_KEY,"g1",list.get(0).getId());
}catch (Exception ee){
}
}
}
}
}
}
