Day 13:秒杀-上

学习目标

  • ==秒杀业务分析==
  • 秒杀商品压入Redis缓存
  • Spring定时任务了解-定时将秒杀商品存入到Redis中
  • 秒杀商品频道页实现-秒杀商品列表页
  • 秒杀商品详情页实现
  • 下单实现(普通下单)
  • ==多线程异步抢单实现-队列削峰==

1 秒杀业务分析

1.1 需求分析

所谓“秒杀”,就是网络卖家发布一些超低价格的商品,所有买家在同一时间网上抢购的一种销售方式。通俗一点讲就是网络商家为促销等目的组织的网上限时抢购活动。由于商品价格低廉,往往一上架就被抢购一空,有时只用一秒钟。

秒杀商品通常有两种限制:库存限制、时间限制。

需求:

(1)录入秒杀商品数据,主要包括:商品标题、原价、秒杀价、商品图片、介绍、秒杀时段等信息
(2)秒杀频道首页列出秒杀商品(进行中的)点击秒杀商品图片跳转到秒杀商品详细页。
(3)商品详细页显示秒杀商品信息,点击立即抢购实现秒杀下单,下单时扣减库存。当库存为0或不在活动期范围内时无法秒杀。
(4)秒杀下单成功,直接跳转到支付页面(微信扫码),支付成功,跳转到成功页,填写收货地址、电话、收件人等信息,完成订单。
(5)当用户秒杀下单5分钟内未支付,取消预订单,调用微信支付的关闭订单接口,恢复库存。

1.2 表结构说明

秒杀商品信息表

CREATE TABLE `tb_seckill_goods` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `sup_id` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT 'spu ID',
  `sku_id` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT 'sku ID',
  `name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '标题',
  `small_pic` varchar(150) DEFAULT NULL COMMENT '商品图片',
  `price` decimal(10,2) DEFAULT NULL COMMENT '原价格',
  `cost_price` decimal(10,2) DEFAULT NULL COMMENT '秒杀价格',
  `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '添加日期',
  `check_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '审核日期',
  `status` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '审核状态,0未审核,1审核通过,2审核不通过',
  `start_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '开始时间',
  `end_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '结束时间',
  `num` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '秒杀商品数',
  `stock_count` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '剩余库存数',
  `introduction` varchar(2000) DEFAULT NULL COMMENT '描述',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8;

秒杀订单表

CREATE TABLE `tb_seckill_order` (
  `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '主键',
  `seckill_id` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '秒杀商品ID',
  `money` decimal(10,2) DEFAULT NULL COMMENT '支付金额',
  `user_id` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '用户',
  `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
  `pay_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '支付时间',
  `status` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '状态,0未支付,1已支付',
  `receiver_address` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '收货人地址',
  `receiver_mobile` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '收货人电话',
  `receiver` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '收货人',
  `transaction_id` varchar(30) DEFAULT NULL COMMENT '交易流水',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

1.3 秒杀需求分析

秒杀技术实现核心思想是运用缓存减少数据库瞬间的访问压力!读取商品详细信息时运用缓存,当用户点击抢购时减少缓存中的库存数量,当库存数为0时或活动期结束时,同步到数据库。 产生的秒杀预订单也不会立刻写到数据库中,而是先写到缓存,当用户付款成功后再写入数据库。

当然,上面实现的思路只是一种最简单的方式,并未考虑其中一些问题,例如并发状况容易产生的问题。我们看看下面这张思路更严谨的图:

微信截图_20201016212636

2 秒杀商品压入缓存

1556962837177

我们这里秒杀商品列表和秒杀商品详情都是从Redis中取出来的,所以我们首先要将符合参与秒杀的商品定时查询出来,并将数据存入到Redis缓存中。

数据存储类型我们可以选择Hash类型。

秒杀分页列表这里可以通过获取redisTemplate.boundHashOps(key).values()获取结果数据。

秒杀商品详情,可以通过redisTemplate.boundHashOps(key).get(key)获取详情。

2.1 秒杀服务工程

我们将商品数据压入到Reids缓存,可以在秒杀工程的服务工程中完成,可以按照如下步骤实现:

1.查询活动没结束的所有秒杀商品
	1)状态必须为审核通过 status=1
	2)商品库存个数>0
	3)活动没有结束  endTime>=now()
	4)在Redis中没有该商品的缓存
	5)执行查询获取对应的结果集
2.将活动没有结束的秒杀商品入库

我们首先搭建一个秒杀服务工程,然后按照上面步骤实现。

搭建changgou-service-seckill,作为秒杀工程的服务提供工程。

(1)pom.xml依赖

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>changgou-service</artifactId>
        <groupId>com.changgou</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <description>秒杀微服务</description>
    <artifactId>changgou-service-seckill</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.changgou</groupId>
            <artifactId>changgou-service-seckill-api</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

(2) application.yml配置

server:
  port: 18093
spring:
  application:
    name: seckill
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://192.168.211.132:3306/changgou_seckill?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 123456
  rabbitmq:
    host: 192.168.211.132 #mq的服务器地址
    username: guest #账号
    password: guest #密码
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:7001/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true
feign:
  hystrix:
    enabled: true
#hystrix 配置
hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        timeout:
        #如果enabled设置为false,则请求超时交给ribbon控制
          enabled: true
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 10000
          strategy: SEMAPHORE

(3) 导入生成文件

将生成的Dao文件和Pojo文件导入到工程中,如下图:

1565587738788

(4) 启动类配置

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
@MapperScan(basePackages = {"com.changgou.seckill.dao"})
@EnableScheduling
public class SeckillApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SeckillApplication.class,args);
    }

    @Bean
    public IdWorker idWorker(){
        return new IdWorker(1,1);
    }
}

2.2 定时任务

一会儿我们采用Spring的定时任务定时将符合参与秒杀的商品查询出来再存入到Redis缓存,所以这里需要使用到定时任务。

这里我们了解下定时任务相关的配置,配置步骤如下:

1)在定时任务类的指定方法上加上@Scheduled开启定时任务
2)定时任务表达式:使用cron属性来配置定时任务执行时间

2.2.1 定时任务方法配置

创建com.changgou.seckill.timer.SeckillGoodsPushTask类,并在类中加上定时任务执行方法,代码如下:

@Component
public class SeckillGoodsPushTask {

    /****
     * 每30秒执行一次
     */
    @Scheduled(cron = "0/30 * * * * ?")
    public void loadGoodsPushRedis(){
        System.out.println("task demo");
    }
}

2.2.2 定时任务常用时间表达式

CronTrigger配置完整格式为: [秒][分] [小时][日] [月][周] [年]

序号说明是否必填允许填写的值允许的通配符
10-59, - * /
20-59, - * /
3小时0-23, - * /
41-31, - * ? / L W
51-12或JAN-DEC, - * /
61-7或SUN-SAT, - * ? / L W
7empty 或1970-2099, - * /

使用说明:

通配符说明:
* 表示所有值. 例如:在分的字段上设置 "*",表示每一分钟都会触发。

? 表示不指定值。使用的场景为不需要关心当前设置这个字段的值。

例如:要在每月的10号触发一个操作,但不关心是周几,所以需要周位置的那个字段设置为"?" 具体设置为 0 0 0 10 * ?

- 表示区间。例如 在小时上设置 "10-12",表示 10,11,12点都会触发。

, 表示指定多个值,例如在周字段上设置 "MON,WED,FRI" 表示周一,周三和周五触发  12,14,19

/ 用于递增触发。如在秒上面设置"5/15" 表示从5秒开始,每增15秒触发(5,20,35,50)。 在月字段上设置'1/3'所示每月1号开始,每隔三天触发一次。

L 表示最后的意思。在日字段设置上,表示当月的最后一天(依据当前月份,如果是二月还会依据是否是润年[leap]), 在周字段上表示星期六,相当于"7"或"SAT"。如果在"L"前加上数字,则表示该数据的最后一个。例如在周字段上设置"6L"这样的格式,则表示“本月最后一个星期五"

W 表示离指定日期的最近那个工作日(周一至周五). 例如在日字段上设置"15W",表示离每月15号最近的那个工作日触发。如果15号正好是周六,则找最近的周五(14号)触发, 如果15号是周未,则找最近的下周一(16号)触发.如果15号正好在工作日(周一至周五),则就在该天触发。如果指定格式为 "1W",它则表示每月1号往后最近的工作日触发。如果1号正是周六,则将在3号下周一触发。(注,"W"前只能设置具体的数字,不允许区间"-").

# 序号(表示每月的第几个周几),例如在周字段上设置"6#3"表示在每月的第三个周六.注意如果指定"#5",正好第五周没有周六,则不会触发该配置(用在母亲节和父亲节再合适不过了) ;

常用表达式

0 0 10,14,16 * * ? 每天上午10点,下午2点,4点 
0 0/30 9-17 * * ? 朝九晚五工作时间内每半小时 
0 0 12 ? * WED 表示每个星期三中午12点 
"0 0 12 * * ?" 每天中午12点触发 
"0 15 10 ? * *" 每天上午10:15触发 
"0 15 10 * * ?" 每天上午10:15触发 
"0 15 10 * * ? *" 每天上午10:15触发 
"0 15 10 * * ? 2005" 2005年的每天上午10:15触发 
"0 * 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:59期间的每1分钟触发 
"0 0/5 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:55期间的每5分钟触发 
"0 0/5 14,18 * * ?" 在每天下午2点到2:55期间和下午6点到6:55期间的每5分钟触发 
"0 0-5 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:05期间的每1分钟触发 
"0 10,44 14 ? 3 WED" 每年三月的星期三的下午2:10和2:44触发 
"0 15 10 ? * MON-FRI" 周一至周五的上午10:15触发 
"0 15 10 15 * ?" 每月15日上午10:15触发 
"0 15 10 L * ?" 每月最后一日的上午10:15触发 
"0 15 10 ? * 6L" 每月的最后一个星期五上午10:15触发 
"0 15 10 ? * 6L 2002-2005" 2002年至2005年的每月的最后一个星期五上午10:15触发 
"0 15 10 ? * 6#3" 每月的第三个星期五上午10:15触发

2.3 秒杀商品压入缓存实现

2.3.1 数据检索条件分析

按照2.1中的几个步骤实现将秒杀商品从数据库中查询出来,并存入到Redis缓存

1.查询活动没结束的所有秒杀商品
	1)计算秒杀时间段
	2)状态必须为审核通过 status=1
	3)商品库存个数>0
	4)活动没有结束  endTime>=now()
	5)在Redis中没有该商品的缓存
	6)执行查询获取对应的结果集
2.将活动没有结束的秒杀商品入库

上面这里会涉及到时间操作,所以这里提前准备了一个时间工具包DateUtil。

2.3.2 时间菜单分析

1558681303792

我们将商品数据从数据库中查询出来,并存入Redis缓存,但页面每次显示的时候,只显示当前正在秒杀以及往后延时2个小时、4个小时、6个小时、8个小时的秒杀商品数据。我们要做的第一个事是计算出秒杀时间菜单,这个菜单是从后台获取的。

这个时间菜单的计算我们来分析下,可以先求出当前时间的凌晨,然后每2个小时后作为下一个抢购的开始时间,这样可以分出12个抢购时间段,如下:

00:00-02:00
02:00-04:00
04:00-06:00
06:00-08:00
08:00-10:00
10:00-12:00
12:00-14:00
14:00-16:00
16:00-18:00
18:00-20:00
20:00-22:00
22:00-00:00

而现实的菜单只需要计算出当前时间在哪个时间段范围,该时间段范围就属于正在秒杀的时间段,而后面即将开始的秒杀时间段的计算也就出来了,可以在当前时间段基础之上+2小时、+4小时、+6小时、+8小时。

关于时间菜单的运算,在给出的DateUtil包里已经实现,代码如下:

/***
 * 获取时间菜单
 * @return
 */
public static List<Date> getDateMenus(){
    //定义一个List<Date>集合,存储所有时间段
    List<Date> dates = getDates(12);
    //判断当前时间属于哪个时间范围
    Date now = new Date();
    for (Date cdate : dates) {
        //开始时间<=当前时间<开始时间+2小时
        if(cdate.getTime()<=now.getTime() && now.getTime()<addDateHour(cdate,2).getTime()){
            now = cdate;
            break;
        }
    }

    //当前需要显示的时间菜单
    List<Date> dateMenus = new ArrayList<Date>();
    for (int i = 0; i <5 ; i++) {
        dateMenus.add(addDateHour(now,i*2));
    }
    return dateMenus;
}

/***
 * 指定时间往后N个时间间隔
 * @param hours
 * @return
 */
public static List<Date> getDates(int hours) {
    List<Date> dates = new ArrayList<Date>();
    //循环12次
    Date date = toDayStartHour(new Date()); //凌晨
    for (int i = 0; i <hours ; i++) {
        //每次递增2小时,将每次递增的时间存入到List<Date>集合中
        dates.add(addDateHour(date,i*2));
    }
    return dates;
}

2.3.3 查询秒杀商品导入Reids

我们可以写个定时任务,查询从当前时间开始,往后延续4个时间菜单间隔,也就是一共只查询5个时间段抢购商品数据,并压入缓存,实现代码如下:

修改SeckillGoodsPushTask的loadGoodsPushRedis方法,代码如下:

@Component
public class SeckillGoodsPushTask {

    @Autowired
    private SeckillGoodsMapper seckillGoodsMapper;

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /****
     * 定时任务方法
     * 0/30 * * * * ?:从每分钟的第0秒开始执行,每过30秒执行一次
     */
    @Scheduled(cron = "0/30 * * * * ?")
    public void loadGoodsPushRedis(){
        //获取时间段集合
        List<Date> dateMenus = DateUtil.getDateMenus();
        //循环时间段
        for (Date startTime : dateMenus) {
            // namespace = SeckillGoods_20195712
            String extName = DateUtil.data2str(startTime,DateUtil.PATTERN_YYYYMMDDHH);

            //根据时间段数据查询对应的秒杀商品数据
            Example example = new Example(SeckillGoods.class);
            Example.Criteria criteria = example.createCriteria();
            // 1)商品必须审核通过  status=1
            criteria.andEqualTo("status","1");
            // 2)库存>0
            criteria.andGreaterThan("stockCount",0);
            // 3)开始时间<=活动开始时间
            criteria.andGreaterThanOrEqualTo("startTime",startTime);
            // 4)活动结束时间<开始时间+2小时
            criteria.andLessThan("endTime", DateUtil.addDateHour(startTime,2));
            // 5)排除之前已经加载到Redis缓存中的商品数据
            Set keys = redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_" + extName).keys();
            if(keys!=null && keys.size()>0){
                criteria.andNotIn("id",keys);
            }

            //查询数据
            List<SeckillGoods> seckillGoods = seckillGoodsMapper.selectByExample(example);

            //将秒杀商品数据存入到Redis缓存
            for (SeckillGoods seckillGood : seckillGoods) {
                redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_"+extName).put(seckillGood.getId(),seckillGood);
                 redisTemplate.expireAt("SeckillGoods_"+extName,DateUtil.addDateHour(dateMenu, 2));
            
            }
        }
    }
}

3 秒杀频道页

1556968533617

秒杀频道首页,显示正在秒杀的和未开始秒杀的商品(已经开始或者还没开始,未结束的秒杀商品)

3.1 秒杀时间菜单

1558683021114

如上图,时间菜单需要根据当前时间动态加载,时间菜单的计算上面功能中已经实现,在DateUtil工具包中。我们只需要将时间菜单获取,然后响应到页面,页面根据对应的数据显示即可。

创建com.changgou.seckill.controller.SeckillGoodsController,并添加菜单获取方法,代码如下:

@RestController
@CrossOrigin
@RequestMapping(value = "/seckill/goods")
public class SeckillGoodsController {

    /*****
     * 获取时间菜单
     * URLL:/seckill/goods/menus
     */
    @RequestMapping(value = "/menus")
    public List<Date> dateMenus(){
        return DateUtil.getDateMenus();
    }
}

3.2 秒杀频道页

秒杀频道页是指将对应时区的秒杀商品从Reids缓存中查询出来,并到页面显示。对应时区秒杀商品存储的时候以Hash类型进行了存储,key=SeckillGoods_2019010112,value=每个商品详情。

每次用户在前端点击对应时间菜单的时候,可以将时间菜单的开始时间以yyyyMMddHH格式提交到后台,后台根据时间格式查询出对应时区秒杀商品信息。

3.2.1 业务层

创建com.changgou.seckill.service.SeckillGoodsService,添加根据时区查询秒杀商品的方法,代码如下:

public interface SeckillGoodsService {

    /***
     * 获取指定时间对应的秒杀商品列表
     * @param key
     */
    List<SeckillGoods> list(String key);
}

创建com.changgou.seckill.service.impl.SeckillGoodsServiceImpl,实现根据时区查询秒杀商品的方法,代码如下:

@Service
public class SeckillGoodsServiceImpl implements SeckillGoodsService {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /***
     * Redis中根据Key获取秒杀商品列表
     * @param key
     * @return
     */
    @Override
    public List<SeckillGoods> list(String key) {
        return redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_"+key).values();
    }
}

3.2.2 控制层

修改com.changgou.seckill.controller.SeckillGoodsController,并添加秒杀商品查询方法,代码如下:

@Autowired
private SeckillGoodsService seckillGoodsService;

/****
 * URL:/seckill/goods/list
 * 对应时间段秒杀商品集合查询
 * 调用Service查询数据
 * @param time:2019050716
 */
@RequestMapping(value = "/list")
public List<SeckillGoods> list(String time){
    //调用Service查询数据
    return seckillGoodsService.list(time);
}

4 秒杀详情页

通过秒杀频道页点击请购按钮,会跳转到商品秒杀详情页,秒杀详情页需要根据商品ID查询商品详情,我们可以在频道页点击秒杀抢购的时候将ID一起传到后台,然后根据ID去Redis中查询详情信息。

4.1 业务层

修改com.changgou.seckill.service.SeckillGoodsService,添加如下方法实现查询秒杀商品详情,代码如下:

/****
 * 根据ID查询商品详情
 * @param time:时间区间
 * @param id:商品ID
 */
SeckillGoods one(String time,Long id);

修改com.changgou.seckill.service.impl.SeckillGoodsServiceImpl,添加查询秒杀商品详情,代码如下:

/****
 * 根据商品ID查询商品详情
 * @param time:时间区间
 * @param id:商品ID
 * @return
 */
@Override
public SeckillGoods one(String time, Long id) {
    return (SeckillGoods) redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_"+time).get(id);
}

4.2 控制层

修改com.changgou.seckill.controller.SeckillGoodsController,添加如下方法实现查询秒杀商品详情,代码如下:

/****
 * URL:/seckill/goods/one
 * 根据ID查询商品详情
 * 调用Service查询商品详情
 * @param time
 * @param id
 */
@RequestMapping(value = "/one")
public SeckillGoods one(String time,Long id){
    //调用Service查询商品详情
    return seckillGoodsService.one(time,id);
}

5 下单实现

用户下单,从控制层->Service层->Dao层,所以我们先把dao创建好,再创建service层,再创建控制层。

用户下单,为了提升下单速度,我们将订单数据存入到Redis缓存中,如果用户支付了,则将Reids缓存中的订单存入到MySQL中,并清空Redis缓存中的订单。

5.1 业务层

创建com.changgou.seckill.service.SeckillOrderService,并在接口中增加下单方法,代码如下:

public interface SeckillOrderService {

    /***
     * 添加秒杀订单
     * @param id:商品ID
     * @param time:商品秒杀开始时间
     * @param username:用户登录名
     * @return
     */
    Boolean add(Long id, String time, String username);
}

创建com.changgou.seckill.service.impl.SeckillOrderServiceImpl实现类,并在类中添加下单实现方法,代码如下:

@Service
public class SeckillOrderServiceImpl implements SeckillOrderService {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Autowired
    private SeckillGoodsMapper seckillGoodsMapper;

    @Autowired
    private IdWorker idWorker;

    /****
     * 添加订单
     * @param id
     * @param time
     * @param username
     */
    @Override
    public Boolean add(Long id, String time, String username){
        //获取商品数据
        SeckillGoods goods = (SeckillGoods) redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_" + time).get(id);

        //如果没有库存,则直接抛出异常
        if(goods==null || goods.getStockCount()<=0){
            throw new RuntimeException("已售罄!");
        }
        //如果有库存,则创建秒杀商品订单
        SeckillOrder seckillOrder = new SeckillOrder();
        seckillOrder.setId(idWorker.nextId());
        seckillOrder.setSeckillId(id);
        seckillOrder.setMoney(goods.getCostPrice());
        seckillOrder.setUserId(username);
        seckillOrder.setCreateTime(new Date());
        seckillOrder.setStatus("0");

        //将秒杀订单存入到Redis中
        redisTemplate.boundHashOps("SeckillOrder").put(username,seckillOrder);

        //库存减少
        goods.setStockCount(goods.getStockCount()-1);

        //判断当前商品是否还有库存
        if(goods.getStockCount()<=0){
            //并且将商品数据同步到MySQL中
            seckillGoodsMapper.updateByPrimaryKeySelective(goods);
            //如果没有库存,则清空Redis缓存中该商品
            redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_" + time).delete(id);
        }else{
            //如果有库存,则直数据重置到Reids中
            redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_" + time).put(id,goods);
        }
        return true;
    }
}

5.2 控制层

创建com.changgou.seckill.controller.SeckillOrderController,添加下单方法,代码如下:

@RestController
@CrossOrigin
@RequestMapping(value = "/seckill/order")
public class SeckillOrderController {

    @Autowired
    private SeckillOrderService seckillOrderService;

    /****
     * URL:/seckill/order/add
     * 添加订单
     * 调用Service增加订单
     * 匿名访问:anonymousUser
     * @param time
     * @param id
     */
    @RequestMapping(value = "/add")
    public Result add(String time, Long id){
        try {
            //用户登录名
            String username = TokenDcode.getUserInfo().get("username");

            //调用Service增加订单
            Boolean bo = seckillOrderService.add(id, time, username);

            if(bo){
                //抢单成功
                return new Result(true,StatusCode.OK,"抢单成功!");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return new Result(true,StatusCode.ERROR,"服务器繁忙,请稍后再试");
    }
}

问题分析:

上述功能完成了秒杀抢单操作,但没有解决并发相关的问题,例如并发、超卖现象,这块甚至有可能产生雪崩问题。

6 多线程抢单

6.1 实现思路分析

在审视秒杀中,操作一般都是比较复杂的,而且并发量特别高,比如,检查当前账号操作是否已经秒杀过该商品,检查该账号是否存在存在刷单行为,记录用户操作日志等。

下订单这里,我们一般采用多线程下单,但多线程中我们又需要保证用户抢单的公平性,也就是先抢先下单。我们可以这样实现,用户进入秒杀抢单,如果用户复合抢单资格,只需要记录用户抢单数据,存入队列,多线程从队列中进行消费即可,存入队列采用左压,多线程下单采用右取的方式。

6.2 异步实现

1557038616667

要想使用Spring的异步操作,需要先开启异步操作,用@EnableAsync注解开启,然后在对应的异步方法上添加注解@Async即可。

创建com.changgou.seckill.task.MultiThreadingCreateOrder类,在类中创建一个createOrder方法,并在方法上添加@Async,代码如下:

@Component
public class MultiThreadingCreateOrder {

    /***
     * 多线程下单操作
     */
    @Async
    public void createOrder(){
        try {
            System.out.println("准备执行....");
            Thread.sleep(20000);
            System.out.println("开始执行....");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上面createOrder方法进行了休眠阻塞操作,我们在下单的方法调用createOrder方法,如果下单的方法没有阻塞,继续执行,说明属于异步操作,如果阻塞了,说明没有执行异步操作。

修改秒杀抢单SeckillOrderServiceImpl代码,注入MultiThreadingCreateOrder,并调用createOrder方法,代码如下:

1557385433020

6.3 多线程抢单

1557040051819

用户每次下单的时候,我们都让他们先进行排队,然后采用多线程的方式创建订单,排队我们可以采用Redis的队列实现,多线程下单我们可以采用Spring的异步实现。

6.3.1 多线程下单

将之前下单的代码全部挪到多线程的方法中,com.changgou.seckill.service.impl.SeckillOrderServiceImpl类的方法值负责调用即可,代码如下:

1557385708495

代码如下:

@Component
public class MultiThreadingCreateOrder {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Autowired
    private SeckillGoodsMapper seckillGoodsMapper;

    @Autowired
    private IdWorker idWorker;

    /***
     * 多线程下单操作
     */
    @Async
    public void createOrder(){
        try {
            //时间区间
            String time = "2019052510";
            //用户登录名
            String username="szitheima";
            //用户抢购商品
            Long id = 1131814847898587136L;

            //获取商品数据
            SeckillGoods goods = (SeckillGoods) redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_" + time).get(id);

            //如果没有库存,则直接抛出异常
            if(goods==null || goods.getStockCount()<=0){
                throw new RuntimeException("已售罄!");
            }
            //如果有库存,则创建秒杀商品订单
            SeckillOrder seckillOrder = new SeckillOrder();
            seckillOrder.setId(idWorker.nextId());
            seckillOrder.setSeckillId(id);
            seckillOrder.setMoney(goods.getCostPrice());
            seckillOrder.setUserId(username);
            seckillOrder.setCreateTime(new Date());
            seckillOrder.setStatus("0");

            //将秒杀订单存入到Redis中
            redisTemplate.boundHashOps("SeckillOrder").put(username,seckillOrder);

            //库存减少
            goods.setStockCount(goods.getStockCount()-1);

            //判断当前商品是否还有库存
            if(goods.getStockCount()<=0){
                //并且将商品数据同步到MySQL中
                seckillGoodsMapper.updateByPrimaryKeySelective(goods);
                //如果没有库存,则清空Redis缓存中该商品
                redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_" + time).delete(id);
            }else{
                //如果有库存,则直数据重置到Reids中
                redisTemplate.boundHashOps("SeckillGoods_" + time).put(id,goods);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

此时测试,是可以正常下单的,但是用户名和订单都写死了,此处需要继续优化。

6.3.2 排队下单

6.3.2.1 排队信息封装

用户每次下单的时候,我们可以创建一个队列进行排队,然后采用多线程的方式创建订单,排队我们可以采用Redis的队列实现。 排队信息中需要有用户抢单的商品信息,主要包含商品ID,商品抢购时间段,用户登录名。我们可以设计个javabean,如下:

public class SeckillStatus implements Serializable {

    //秒杀用户名
    private String username;
    //创建时间
    private Date createTime;
    //秒杀状态  1:排队中,2:秒杀等待支付,3:支付超时,4:秒杀失败,5:支付完成
    private Integer status;
    //秒杀的商品ID
    private Long goodsId;

    //应付金额
    private Float money;

    //订单号
    private Long orderId;
    //时间段
    private String time;

    public SeckillStatus() {
    }

    public SeckillStatus(String username, Date createTime, Integer status, Long goodsId, String time) {
        this.username = username;
        this.createTime = createTime;
        this.status = status;
        this.goodsId = goodsId;
        this.time = time;
    }
    
    //get、set...略
}
6.3.2.2 排队实现

我们可以将秒杀抢单信息存入到Redis中,这里采用List方式存储,List本身是一个队列,用户点击抢购的时候,就将用户抢购信息存入到Redis中,代码如下:

@Service
public class SeckillOrderServiceImpl implements SeckillOrderService {

    @Autowired
    private MultiThreadingCreateOrder multiThreadingCreateOrder;

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /****
     * 添加订单
     * @param id
     * @param time
     * @param username
     */
    @Override
    public Boolean add(Long id, String time, String username){
        //排队信息封装
        SeckillStatus seckillStatus = new SeckillStatus(username, new Date(),1, id,time);

        //将秒杀抢单信息存入到Redis中,这里采用List方式存储,List本身是一个队列
        redisTemplate.boundListOps("SeckillOrderQueue").leftPush(seckillStatus);

        //多线程操作
        multiThreadingCreateOrder.createOrder();
        return true;
    }
}

多线程每次从队列中获取数据,分别获取用户名和订单商品编号以及商品秒杀时间段,进行下单操作,代码如下:

/***
 * 多线程下单操作
 */
@Async
public void createOrder(){
    //从队列中获取排队信息
    SeckillStatus seckillStatus = (SeckillStatus) redisTemplate.boundListOps("SeckillOrderQueue").rightPop();
    try {
        if(seckillStatus!=null){
            //时间区间
            String time = seckillStatus.getTime();
            //用户登录名
            String username=seckillStatus.getUsername();
            //用户抢购商品
            Long id = seckillStatus.getGoodsId();

            //...略
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

6.3.3 下单状态查询

按照上面的流程,虽然可以实现用户下单异步操作,但是并不能确定下单是否成功,所以我们需要做一个页面判断,每过1秒钟查询一次下单状态,多线程下单的时候,需要修改抢单状态,支付的时候,清理抢单状态。

6.3.3.1 下单更新抢单状态

用户每次点击抢购的时候,如果排队成功,则将用户抢购状态存储到Redis中,多线程抢单的时候,如果抢单成功,则更新抢单状态。

修改SeckillOrderServiceImpl的add方法,记录状态,代码如下:

上图代码如下:

1557387666900

//将抢单状态存入到Redis中
redisTemplate.boundHashOps("UserQueueStatus").put(username,seckillStatus);

多线程抢单更新状态,修改MultiThreadingCreateOrder的createOrder方法,代码如下:

1557388020394

上图代码如下:

//抢单成功,更新抢单状态,排队->等待支付
seckillStatus.setStatus(2);
seckillStatus.setOrderId(seckillOrder.getId());
seckillStatus.setMoney(seckillOrder.getMoney().floatValue());
redisTemplate.boundHashOps("UserQueueStatus").put(username,seckillStatus);
6.3.3.2 后台查询抢单状态

后台提供抢单状态查询方法,修改SeckillOrderService,添加如下查询方法:

/***
 * 抢单状态查询
 * @param username
 */
SeckillStatus queryStatus(String username);

修改SeckillOrderServiceImpl,添加如下实现方法:

/***
 * 抢单状态查询
 * @param username
 * @return
 */
@Override
public SeckillStatus queryStatus(String username) {
    return (SeckillStatus) redisTemplate.boundHashOps("UserQueueStatus").get(username);
}

修改SeckillOrderController,添加如下查询方法:

/****
 * 查询抢购
 * @return
 */
@RequestMapping(value = "/query")
public Result queryStatus(){
    //获取用户名
    String username = tokenDcode.getUserInfo().get("username");

    //根据用户名查询用户抢购状态
    SeckillStatus seckillStatus = seckillOrderService.queryStatus(username);

    if(seckillStatus!=null){
        return new Result(true,seckillStatus.getStatus(),"抢购状态");
    }
    //NOTFOUNDERROR =20006,没有对应的抢购数据
    return new Result(false,StatusCode.NOTFOUNDERROR,"没有抢购信息");
}

Q.E.D.

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