暢購商城(十四)：秒殺系統「下」 - 新聞資訊 - 雲南小程序開發|雲南軟件開發|雲南網站建設-昆明融晨信息技術有限公司

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知識

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暢購商城(十四)：秒殺系統「下」

發表時(shí)間：2020-10-19

發布人(rén)：融晨科技

浏覽次數：78

好好學習，天天向上(shàng)

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  • 暢購商城(一)：環境搭建
  • 暢購商城(二)：分布式文件系統FastDFS
  • 暢購商城(三)：商品管理
  • 暢購商城(四)：Lua、OpenResty、Canal實現廣告緩存與同步
  • 暢購商城(五)：Elasticsearch實現商品搜索
  • 暢購商城(六)：商品搜索
  • 暢購商城(七)：Thymeleaf實現靜态頁
  • 暢購商城(八)：微服務網關和(hé / huò)JWT令牌
  • 暢購商城(九)：Spring Security Oauth2
  • 暢購商城(十)：購物車
  • 暢購商城(十一)：訂單
  • 暢購商城(十二)：接入微信支付
  • 暢購商城(十三)：秒殺系統「上(shàng)」
  • 暢購商城(十四)：秒殺系統「下」

防止秒殺重複排隊

回顧一下上(shàng)一篇文章中講到(dào)的(de)下單的(de)流程。當用戶點擊下單之(zhī)後，用戶名和(hé / huò)商品id就(jiù)會組裝成一個(gè)SeckillStatus對象存入Redis隊列中等待被處理，這(zhè)個(gè)過程叫做排隊。所以(yǐ)說(shuō)，隻要(yào / yāo)用戶點擊了(le／liǎo)一次下單後不(bù)論最後是(shì)否下單成功，他(tā)都會進入到(dào)排隊的(de)狀态。如果用戶重複點擊下單，那麽Redis隊列中就(jiù)會有很多個(gè)相同的(de)SeckillStatus對象，也(yě)就(jiù)是(shì)一個(gè)用戶排隊多次，這(zhè)顯然是(shì)不(bù)符合邏輯的(de)，一個(gè)用戶應該隻能排隊一次。

爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)避免用戶重複排隊的(de)情況，可以(yǐ)爲(wéi / wèi)每個(gè)用戶在(zài)Redis中設置一個(gè)自增值，每次排隊的(de)時(shí)候加1，如果大(dà)于(yú)1，說(shuō)明重複排隊了(le／liǎo)，那麽直接抛出(chū)異常，告訴用戶重複排隊了(le／liǎo)。

//SeckillOrderServiceImpl
@Override
public boolean add(Long id, String time, String username) {
    Long increment = redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_QUEUE_COUNT).increment(username, 1);
    if (increment>1) {  //記錄指定hashkey的(de)增量，大(dà)于(yú)1說(shuō)明排隊次數超過1次，重複排隊
        throw new RuntimeException("重複排隊");
    }
	…………
}

這(zhè)段代碼中，添加了(le／liǎo)對用戶重複排隊的(de)判斷，先自增1，再進行判斷。這(zhè)裏的(de)key設置的(de)是(shì)username，因爲(wéi / wèi)一個(gè)用戶隻能下單一件商品，如果去下單其它商品，同樣也(yě)是(shì)重複排隊。

測試了(le／liǎo)一下，是(shì)成功的(de)。但是(shì)有一個(gè)問題：如果用戶在(zài)這(zhè)裏排隊未成功，該怎麽清理排隊信息呢？這(zhè)個(gè)下一步就(jiù)會說(shuō)，接着往下看👇

并發超賣問題解決

現在(zài)的(de)代碼看似很完美，但是(shì)漏洞百出(chū)，比如就(jiù)存在(zài)并發超賣的(de)問題。爲(wéi / wèi)什麽這(zhè)麽說(shuō)，看代碼說(shuō)話：

這(zhè)個(gè)是(shì)多線程下單的(de)方法，流程是(shì)查庫存——>下單——>減庫存。假如現在(zài)有件商品還剩1件，正好有多個(gè)線程同時(shí)走到(dào)了(le／liǎo)查詢庫存這(zhè)一步，結果查出(chū)來(lái)都是(shì)一件，然後這(zhè)三個(gè)線程就(jiù)可以(yǐ)往下接着走，最後三個(gè)線程都成功下單了(le／liǎo)，不(bù)就(jiù)多賣了(le／liǎo)兩件嘛。所以(yǐ)這(zhè)段代碼還存在(zài)問題，那怎麽解決呢？可不(bù)可以(yǐ)采用加鎖的(de)方法，不(bù)可以(yǐ)。因爲(wéi / wèi)如果是(shì)在(zài)集群環境下，一台機器上(shàng)多個(gè)線程走到(dào)了(le／liǎo)同一步确實可以(yǐ)鎖住防止超賣，但是(shì)不(bù)同機器上(shàng)的(de)線程走到(dào)了(le／liǎo)同一部就(jiù)鎖不(bù)住了(le／liǎo)。

所以(yǐ)可以(yǐ)采用Redis隊列的(de)方式去解決。

給每個(gè)sku創建一個(gè)隊列，比如id爲(wéi / wèi)4399的(de)商品數量爲(wéi / wèi)4，那麽就(jiù)在(zài)4399的(de)隊列裏放入4件商品。然後每次查詢就(jiù)從隊列裏去取，假如現在(zài)有五個(gè)線程去查庫存，因爲(wéi / wèi)隻有4件商品，所以(yǐ)5個(gè)線程隻有4個(gè)線程能夠查詢出(chū)庫存。因爲(wéi / wèi)Redis是(shì)單線程的(de)，所以(yǐ)不(bù)會出(chū)現多個(gè)線程同時(shí)訪問數據出(chū)錯的(de)情況，這(zhè)樣就(jiù)可以(yǐ)避免并發超賣的(de)問題。

之(zhī)前在(zài)SeckillGoodsPushTask中隻是(shì)将商品存入Redis中，現在(zài)再加一步，爲(wéi / wèi)每個(gè)sku都創建一個(gè)隊列并存入庫存數量的(de)數據到(dào)隊列中。

//定時(shí)将秒殺商品加載到(dào)redis中
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void loadGoodsPushRedis() {
		…………
        for (SeckillGoods seckillGood : seckillGoods) {
            boundHashOperations.put(seckillGood.getId(),seckillGood);   //把商品存入到(dào)redis
            redisTemplate.boundListOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_COUNT_LIST + seckillGood.getId())
                    .leftPushAll(getGoodsNumber(seckillGood.getNum()));	//存到(dào)Redis隊列
        }
    }
}

//獲取秒殺商品數量的(de)數組
public Byte[] getGoodsNumber(int num) {
    Byte[] arr = new Byte[num];
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        arr[i] = '0';
    }
    return arr;
}

隊列的(de)内容就(jiù)是(shì)商品數量的(de)Byte，視頻中用的(de)是(shì)商品id，但是(shì)商品id是(shì)Long型的(de)，Byte比Long要(yào / yāo)省空間，而(ér)且放什麽無所謂關鍵是(shì)放幾個(gè)，所以(yǐ)我就(jiù)放了(le／liǎo)對應數量的(de)Byte進去。

接下來(lái)就(jiù)該在(zài)下單之(zhī)前獲取庫存的(de)信息：

@Async
public void createOrder() {
	…………
    //從秒殺商品隊列中獲取數據，如果獲取不(bù)到(dào)則說(shuō)明已經賣完了(le／liǎo)，清除掉排隊信息
    Object o = redisTemplate.boundListOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_COUNT_LIST + seckillGoods.getId())
            .rightPop();
    if (o == null) {
        redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_QUEUE_COUNT).delete(seckillStatus.getUsername());  //清除排隊隊列
        redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_STATUS_KEY).delete(seckillStatus.getUsername());   //排隊狀态隊列
        return;
    }
    //創建秒殺訂單
    …………
}

如果商品庫存不(bù)足，那麽應該清除掉排隊的(de)信息，否則用戶該商品下不(bù)了(le／liǎo)單還不(bù)能下單其它商品。這(zhè)裏将排隊的(de)隊列以(yǐ)及查詢狀态的(de)隊列清除了(le／liǎo)。

同步庫存不(bù)精準問題

解決了(le／liǎo)并發超賣的(de)問題之(zhī)後，還有一個(gè)庫存數量不(bù)精準的(de)問題。這(zhè)個(gè)問題出(chū)現的(de)原因和(hé / huò)超賣問題類似，假如現在(zài)同時(shí)有兩個(gè)線程下單完成了(le／liǎo)開始遞減庫存，A線程查詢出(chū)庫存有3個(gè)，B線程也(yě)查詢出(chū)庫存有3個(gè)，然後它們同時(shí)遞減，都是(shì)2個(gè)，寫到(dào)了(le／liǎo)數據庫中。其實此時(shí)庫存應該還剩一個(gè)。

解決的(de)辦法也(yě)很簡單，因爲(wéi / wèi)現在(zài)是(shì)調用**seckillGoods.getStockCount()**查詢出(chū)的(de)庫存，那我們就(jiù)不(bù)用這(zhè)個(gè)查詢，直接用上(shàng)一節中的(de)隊列，隊列中剩餘多少就(jiù)說(shuō)明現在(zài)的(de)庫存是(shì)多少，絕對準确。

@Async
public void createOrder() {
	…………
	//減庫存，如果庫存沒了(le／liǎo)就(jiù)從redis中删除，并将庫存數據寫到(dào)MySQL中
    //seckillGoods.setStockCount(seckillGoods.getStockCount()-1);
    Long size = redisTemplate.boundListOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_COUNT_LIST + seckillGoods.getId()).size();//獲取庫存
    //if (seckillGoods.getStockCount() <= 0) {
    seckillGoods.setNum(size.intValue());
    if (size <= 0) {
        seckillGoodsBoundHashOps.delete(seckillStatus.getGoodsId());
        seckillGoodsMapper.updateByPrimaryKeySelective(seckillGoods);
    } else {
        seckillGoodsBoundHashOps.put(seckillStatus.getGoodsId(),seckillGoods);
    }
    //創建秒殺訂單
    …………
}

秒殺支付

改造二維碼創建及支付結果通知方法

秒殺支付的(de)流程和(hé / huò)之(zhī)前做的(de)類似，隻不(bù)過現在(zài)秒殺訂單的(de)支付狀态發送到(dào)Queue2中，普通訂單還是(shì)發送到(dào)queue1中，但是(shì)我們怎麽知道(dào)該将訂單的(de)支付狀态發送給queue1還是(shì)queue2呢？如果微信服務器可以(yǐ)将MQ隊列的(de)exchange和(hé / huò)routingKey返回給我們就(jiù)好了(le／liǎo)，這(zhè)樣我們就(jiù)可以(yǐ)動态地(dì / de)指定要(yào / yāo)發送的(de)MQ了(le／liǎo)。

從微信支付的(de)官方文檔中我們可以(yǐ)知道(dào)在(zài)創建二維碼和(hé / huò)接收支付結果的(de)參數中都有一個(gè)attach參數

這(zhè)個(gè)是(shì)自定義的(de)數據，也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō)我們在(zài)創建二維碼的(de)時(shí)候發送給微信服務器什麽，返回支付結果的(de)時(shí)候就(jiù)會返回給我們什麽。所以(yǐ)在(zài)創建二維碼的(de)時(shí)候由前端将指定的(de)exchange和(hé / huò)routingKey發送給後端，然後再添加到(dào)attach參數中。就(jiù)可以(yǐ)實現将不(bù)同的(de)訂單動态地(dì / de)發送到(dào)指定的(de)隊列了(le／liǎo)。

普通訂單：exchange：exchange.order routingKey：routing.order

秒殺訂單：exchange：exchange.seckill_order routingKey：routing.seckill_order

由于(yú)之(zhī)前寫的(de)createNative方法是(shì)接收一個(gè)order對象，所以(yǐ)在(zài)Order裏面添加兩個(gè)字段：

private String exchange;    //mq交換機的(de)名稱
private String routingKey; 	//mq的(de)路由鍵

修改之(zhī)前**createNative()**的(de)代碼，添加attach參數，

@Override
public Map<String, String> createNative(Order order) {
		…………
        //獲取exchange和(hé / huò)routingKey，封裝程map集合，添加到(dào)attach參數中
        String exchange = order.getExchange();
        String routingKey = order.getRoutingKey();
        Map<String,String> attachMap = new HashMap<>(2);
        attachMap.put("exchange",exchange);
        attachMap.put("routingKey",routingKey);
        String attach = JSON.toJSONString(attachMap);
        map.put("attach",attach);
		…………
}

然後再修改**WeChatPayController.notifyUrl()**方法，從服務器返回的(de)Map集合中獲取attach，并從attach中獲取exchange和(hé / huò)routingKey。

@RequestMapping("/notify/url")
public String notifyUrl(HttpServletRequest request) throws Exception {
	…………
    Map<String, String> xmlMap = WXPayUtil.xmlToMap(xmlString);
    String attach = xmlMap.get("attach");
    Map<String, String> attachMap = JSONObject.parseObject(attach, Map.class);

    //将java對象轉換成amqp消息發送出(chū)去，調用的(de)是(shì)send方法
    //rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.order","routing.order", xmlString);
    rabbitTemplate.convertAndSend(attachMap.get("exchange"),attachMap.get("routingKey"), xmlString);
	…………
}

監聽秒殺

前面已經将消息發送到(dào)消息隊列中了(le／liǎo)現在(zài)就(jiù)可以(yǐ)去監聽消息隊列了(le／liǎo)。

從流程圖中可以(yǐ)看到(dào)，在(zài)寫監聽的(de)方法之(zhī)前，需要(yào / yāo)有兩個(gè)方法：改訂單狀态和(hé / huò)删除訂單。

SeckillOrderServiceImpl.updatePayStatus

public void updatePayStatus(String username, String transactionId, String endTime) {
    //從Redis中将訂單信息查詢出(chū)來(lái)
    SeckillOrder order = (SeckillOrder) redisTemplate
        .boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_ORDER_KEY)
        .get(username);
    if (order != null) {
        try {
            order.setStatus("1");
            order.setTransactionId(transactionId);
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
            order.setPayTime(simpleDateFormat.parse(endTime));
            seckillOrderMapper.insertSelective(order);  //将訂單信息存到(dào)mysql中
			
            //删除redis中的(de)訂單信息
            redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_ORDER_KEY).delete(username);    

            //删除用戶的(de)排隊信息
            redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_QUEUE_COUNT).delete(username);  //清除排隊隊列
            redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_STATUS_KEY).delete(username);   //排隊狀态隊列
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

首先将訂單信息從Redis中查詢出(chū)來(lái)，将訂單狀态改爲(wéi / wèi)已支付，然後将交易流水号和(hé / huò)支付時(shí)間補充完整存入MySQL。這(zhè)時(shí)候交易已經完成了(le／liǎo)，可以(yǐ)将訂單信息從Redis中删除，并将用戶的(de)排隊信息也(yě)一并删除。

SeckillOrderServiceImpl.deleteOrder

public void deleteOrder(String username) {
    //删除Redis中的(de)訂單
    redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_ORDER_KEY).delete(username);

    //删除用戶的(de)排隊信息
    redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_QUEUE_COUNT).delete(username);  //清除排隊隊列
    redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_STATUS_KEY).delete(username);   //排隊狀态隊列

    //查詢出(chū)秒殺的(de)狀态信息
    SeckillStatus seckillStatus = (SeckillStatus) redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_STATUS_KEY)
            .get(username);

    //回滾庫存
    SeckillGoods seckillGoods = (SeckillGoods) redisTemplate
            .boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_PREFIX + seckillStatus.getTime())
            .get(seckillStatus.getGoodsId());
    if (seckillGoods == null) {
        seckillGoodsMapper.selectByPrimaryKey(seckillGoods.getId());
        seckillGoods.setStockCount(seckillGoods.getStockCount()+1);
        seckillGoodsMapper.updateByPrimaryKeySelective(seckillGoods);
    } else {
        seckillGoods.setStockCount(seckillGoods.getStockCount()+1);
    }
    redisTemplate
            .boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_PREFIX + seckillStatus.getTime())
            .put(seckillGoods.getId(),seckillGoods);

    //将商品放入隊列
    redisTemplate.boundListOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_COUNT_LIST + seckillGoods.getId())
            .leftPush("0");
}

支付失敗了(le／liǎo)，應該将訂單删除掉。首先将Redis中的(de)訂單删除，然後删除用戶的(de)排隊信息。接着回滾庫存，如果Redis中沒有則說(shuō)明已經賣完了(le／liǎo)，就(jiù)從MySQL中查詢出(chū)來(lái)然後将商品數量加1再存入MySQL；如果Redis中有數據就(jiù)将Redis中的(de)商品數量加1即可。上(shàng)面講防止并發超賣的(de)時(shí)候不(bù)是(shì)爲(wéi / wèi)每個(gè)商品都在(zài)Redis隊列中存放了(le／liǎo)一下麽，所以(yǐ)最後将商品放回到(dào)隊列中。

SeckillMessageListener

@Component
@RabbitListener(queues = "queue.seckillorder")
public class SeckillMessageListener {

    @Autowired
    private SeckillOrderService seckillOrderService;

    //https://pay.weixin.qq.com/wiki/doc/api/native.php?chapter=9_7&index=8
    @RabbitHandler
    public void getMessage(String message) {
        try {
            Map<String, String> resultMap = JSON.parseObject(message,Map.class);
            String returnCode = resultMap.get("return_code");   //狀态碼
            if ("SUCCESS".equals(returnCode)) {
                String resultCode = resultMap.get("result_code");   //業務結果
                String attach = resultMap.get("attach");
                Map<String,String> attachMap = JSON.parseObject(attach,Map.class);
                if ("SUCCESS".equals(resultCode)) {
                    //改訂單狀态
                    seckillOrderService.updatePayStatus(attachMap.get("username"),
                            resultMap.get("transaction_id"),resultMap.get("time_end"));
                } else {
                    //删除訂單
                    seckillOrderService.deleteOrder(attachMap.get("username"));
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

這(zhè)個(gè)方法使用來(lái)監聽秒殺隊列的(de)消息的(de)，exchange和(hé / huò)queue需要(yào / yāo)我們手動地(dì / de)在(zài)RabbitMQ的(de)網頁中創建并進行綁定

在(zài)該方法中，首先去讀取狀态碼和(hé / huò)業務結果，如果都爲(wéi / wèi)“SUCCESS”的(de)話則說(shuō)明訂單支付成功，修改訂單的(de)狀态。反之(zhī)訂單支付失敗，删除訂單。

總結

文章鴿了(le／liǎo)快一個(gè)月了(le／liǎo)，終于(yú)補上(shàng)了(le／liǎo)，主要(yào / yāo)是(shì)上(shàng)篇文章寫完後就(jiù)在(zài)做個(gè)小東西，然後就(jiù)是(shì)國(guó)慶節放假，在(zài)家待着有點懶。回校後又在(zài)參加電賽，沒時(shí)間。所以(yǐ)一路鴿到(dào)現在(zài)。

這(zhè)篇文章主要(yào / yāo)是(shì)将之(zhī)前的(de)秒殺流程進行一個(gè)完善，實現了(le／liǎo)防止秒殺重複排隊，解決并發超賣的(de)問題，并解決了(le／liǎo)同步庫存不(bù)精準的(de)問題。最後實現了(le／liǎo)秒殺支付。

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