java 用redis如何处理电商平台，秒杀、抢购超卖

时间 2019-11-13

标签 java redis 如何处理平台秒杀抢购栏目 Java 繁體版

原文原文链接

1、刚来公司时间不长，看到公司原来的同事写了这样一段代码，下面贴出来：java

一、这是在一个方法调用下面代码的部分：redis

if (!this.checkSoldCountByRedisDate(key, limitCount, buyCount, endDate)) {// 标注10：  
                throw new ServiceException("您购买的商品【" + commodityTitle + "】,数量已达到活动限购量");  
            }

二、下面是判断超卖的方法：spring

/** 根据缓存数据查询是否卖超 */
	//标注：1；synchronized 
	private synchronized boolean checkSoldCountByRedisDate(String key, int limitCount, int buyCount, Date endDate) {
		boolean flag = false;
		if (redisUtil.exists(key)) {//标注:2;redisUtil.exists(key)
			Integer soldCount = (int) redisUtil.get(key);//标注：3；redisUtil.get(key)
			Integer totalSoldCount = soldCount + buyCount;
			if (limitCount > (totalSoldCount)) {
				flag = false;//标注：4；flag = false
			} else {
				if (redisUtil.tryLock(key, 80)) {//标注：5；rdisUtil.tryLock(key, 80)

					redisUtil.remove(key);// 解锁 //标注：6；redisUtil.remove(key)

					redisUtil.set(key, totalSoldCount);//标注：7；redisUtil.set(key, totalSoldCount)

					flag = true;
				} else {
					throw new ServiceException("活动太火爆啦,请稍后重试");
				}
			}
		} else {
			//标注:8;redisUtil.set(key, new String("buyCount"), DateUtil.diffDateTime(endDate, new Date()))
			redisUtil.set(key, new String("buyCount"), DateUtil.diffDateTime(endDate, new Date()));
			flag = false;
		}
		return flag;
	}

三、上面提到的redisUtil类中的方法，其中redisTemplate为org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;这个不了解的能够去网上找下，spring-data-redis.jar的相关文档，贴出来redisUtil用到的相关方法：缓存

/**
	 * 判断缓存中是否有对应的value
	 * 
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public boolean exists(final String key) {
		return redisTemplate.hasKey(key);
	}
	/**
	 * 将键值对设定一个指定的时间timeout.
	 * 
	 * @param key
	 * @param timeout
	 *            键值对缓存的时间，单位是毫秒
	 * @return 设置成功返回true，不然返回false
	 */
	public boolean tryLock(String key, long timeout) {
		boolean isSuccess = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "");
		if (isSuccess) {//标注：9；redisTemplate.expire

			redisTemplate.expire(key, timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
		}
		return isSuccess;
	}
	/**
	 * 读取缓存
	 * 
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public Object get(final String key) {
		Object result = null;
		ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
		result = operations.get(key);
		return result;
	}
	/**
	 * 删除对应的value
	 * 
	 * @param key
	 */
	public void remove(final String key) {
		if (exists(key)) {
			redisTemplate.delete(key);
		}
	}
	/**
	 * 写入缓存
	 * 
	 * @param key
	 * @param value
	 * @return
	 */
	public boolean set(final String key, Object value) {
		return set(key, value, null);
	}
	/**
	 * 
	 * @Title: set
	 * @Description: 写入缓存带有效期
	 * @param key
	 * @param value
	 * @param expireTime
	 * @return boolean    返回类型
	 * @throws
	 */
	public boolean set(final String key, Object value, Long expireTime) {
		boolean result = false;
		try {
			ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
			operations.set(key, value);
			if (expireTime != null) {
				redisTemplate.expire(key, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
			}
			result = true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return result;
	}

四、上面提到的DateUtil类，我会在下面用文件的形式发出来！
并发

2、如今咱们来解读下这段代码，看看做者的意图，以及问题点在什么地方，这样帮助更多的人了解，在电商平台如何处理在抢购、秒杀时出现的超卖的状况处理分布式

一、参数说明，上面checkSoldCountByRedisDate方法，有4个参数分别是：ide

key：购买数量的计数，放于redis缓存中的key；高并发

limitCount：查找源码发现，原注释为：总限购数量；测试

buyCount：为当前一次请求下单要购买的数量；this

endDate：活动结束时间；

二、经过上面的标注，咱们来解析原做者的意图：

标注1：想经过synchronized关键字实现同步，看似没问题

标注2：经过redisUtil.exists方法判断key是否存在，看似没什么问题

标注3：redisUtil.get(key)获取购买总数，彷佛也没问题

标注4：当用户总购买数量<总限购量返回false，看起来只是一个简单的判断

标注5:想经过redisUtil.tryLock加锁，实现超卖的处理，后面的代码实现计数，好像也没什么问题
标注6：标注5加了锁，那么经过redisUtil.remove解锁，看起来瓜熟蒂落

标注7：经过redisUtil.set来记录用户购买量，原做者应该是这个意思了

标注8：若是标注2判断的key不存在，在这里建立一个key，看起来代码好像也是要这么写

标注9：我想原做者是不想出现死锁，用redisTemplate.expire作锁超时的方式来解除死锁，这样是能够的

三、针对上面做者意图的分析，咱们来看下，看似没有问题的，是否真的就是没问题！呵呵。。，好贱！

下面看看每一个标注，可能会出现的问题：

标注1：synchronized关键字，在分布式高并发的状况下，不能实现同步处理，不信测试下就知道了；

那么就可能会出现的问题是：

如今同一用户发起请A、B或不一样用户发起请求A、B，会同时进入checkSoldCountByRedisDate方法并执行

标注2：当抢购开始时，A、B请求同时率先抢购，进入checkSoldCountByRedisDate方法，

A、B请求被redisUtil.exists方法判断key不存在，

从而执行了标注8的部分，同时去执行一个建立key的动做；

真的是好坑啊！第一个开始抢购都抢不到！

标注3：当请求A、B同时到达时，假设：请求A、B当前购买buyCount参数为40，标注3获得的soldCount=50，limitCount=100，

此时请求A、B获得的totalSoldCount均为90，问题又来了

标注4：limitCount > (totalSoldCount)：totalSoldCount=90，limitCount=100，些时flag就等于 false，

返回给标注10的位置抛出异常信息（throw new ServiceException("您购买的商品【" + commodityTitle + "】,数量已达到活动限购量");）；

请求A、B都没抢到商品。什么鬼？总共购买90，总限购量是100，这就抛出异常达到活动限购数，我开始看不懂了

标注5：在这里加锁的时候，若是当执行到标注9：isSuccess=true,客户端中断，不执行标注9之后的代码，

完蛋，死锁出现了！谁都别想抢到

下面咱们假设A请求比B请求稍慢一点儿到达时，A、B请求的buyCount参数为40，标注3获得的soldCount=50、limitCount=100去执行的else里面的代码，

也就checkSoldCountByRedisDate方法中的：

else {
				if (redisUtil.tryLock(key, 80)) {

					redisUtil.remove(key);// 解锁

					redisUtil.set(key, totalSoldCount);

					flag = true;
				} else {
					throw new ServiceException("活动太火爆啦,请稍后重试");
				}
			}

标注六、7：A请求先到达，假设加锁成功，并成功释放锁，设置的key的值为90后，这里B请求也加锁成功，释放锁成功，设置key的值为90，

那么问题来了：

A、B各买40，原购买数为50，总限量数为100，40+40+50=130，大于最大限量数却成功执行，我了个去，公司怎么向客户交代！

凌晨了，废话很少说了，关键还要看问题怎么处理，直接上代码吧！调用的地方就不看了，其实，代码也没几行，有注释你们一看就明白了：

/**
	 * 
	 * 雷------2016年6月17日
	 * 
	 * @Title: checkSoldCountByRedisDate
	 * @Description: 抢购的计数处理（用于处理超卖）
	 * @param @param key 购买计数的key
	 * @param @param limitCount 总的限购数量
	 * @param @param buyCount 当前购买数量
	 * @param @param endDate 抢购结束时间
	 * @param @param lock 锁的名称与unDieLock方法的lock相同
	 * @param @param expire 锁占有的时长（毫秒）
	 * @param @return 设定文件
	 * @return boolean 返回类型
	 * @throws
	 */
	private boolean checkSoldCountByRedisDate(String key, int limitCount, int buyCount, Date endDate, String lock, int expire) {
		boolean check = false;
		if (this.lock(lock, expire)) {
			Integer soldCount = (Integer) redisUtil.get(key);
			Integer totalSoldCount = (soldCount == null ? 0 : soldCount) + buyCount;
			if (totalSoldCount <= limitCount) {
				redisUtil.set(key, totalSoldCount, DateUtil.diffDateTime(endDate, new Date()));
				check = true;
			}
			redisUtil.remove(lock);
		} else {
			if (this.unDieLock(lock)) {
				logger.info("解决了出现的死锁");
			} else {
				throw new ServiceException("活动太火爆啦,请稍后重试");
			}
		}
		return check;
	}

	/**
	 * 
	 * 雷------2016年6月17日
	 * 
	 * @Title: lock
	 * @Description: 加锁机制
	 * @param @param lock 锁的名称
	 * @param @param expire 锁占有的时长（毫秒）
	 * @param @return 设定文件
	 * @return Boolean 返回类型
	 * @throws
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public Boolean lock(final String lock, final int expire) {
		return (Boolean) redisTemplate.execute(new RedisCallback<Boolean>() {
			@Override
			public Boolean doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
				boolean locked = false;
				byte[] lockValue = redisTemplate.getValueSerializer().serialize(DateUtil.getDateAddMillSecond(null, expire));
				byte[] lockName = redisTemplate.getStringSerializer().serialize(lock);
				locked = connection.setNX(lockName, lockValue);
				if (locked)
					connection.expire(lockName, TimeoutUtils.toSeconds(expire, TimeUnit.MILLISECONDS));
				return locked;
			}
		});
	}

	/**
	 * 
	 * 雷------2016年6月17日
	 * 
	 * @Title: unDieLock
	 * @Description: 处理发生的死锁
	 * @param @param lock 是锁的名称
	 * @param @return 设定文件
	 * @return Boolean 返回类型
	 * @throws
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public Boolean unDieLock(final String lock) {
		boolean unLock = false;
		Date lockValue = (Date) redisTemplate.opsForValue().get(lock);
		if (lockValue != null && lockValue.getTime() <= (new Date().getTime())) {
			redisTemplate.delete(lock);
			unLock = true;
		}
		return unLock;
	}

下面会把上面方法中用到的相关DateUtil类的方法贴出来：

/**
     * 日期相减(返回秒值)
     * @param date Date
     * @param date1 Date
     * @return int
     * @author 
     */
    public static Long diffDateTime(Date date, Date date1) {
        return (Long) ((getMillis(date) - getMillis(date1))/1000);
    }
    public static long getMillis(Date date) {
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        c.setTime(date);
        return c.getTimeInMillis();
    }
 	/**
	 * 获取 指定日期 后 指定毫秒后的 Date
	 * 
	 * @param date
	 * @param millSecond
	 * @return
	 */
	public static Date getDateAddMillSecond(Date date, int millSecond) {
		Calendar cal = Calendar.getInstance();
		if (null != date) {// 没有 就取当前时间
			cal.setTime(date);
		}
		cal.add(Calendar.MILLISECOND, millSecond);
		return cal.getTime();
	}

到这里就结束！

新补充：

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.dao.DataAccessException;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnection;
import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.TimeoutUtils;
import org.springframework.stereotype.Component;

import cn.mindmedia.jeemind.framework.utils.redis.RedisUtils;
import cn.mindmedia.jeemind.utils.DateUtils;

/**
 * @ClassName: LockRetry
 * @Description: 此功能只用于促销组
 * @author 雷
 * @date 2017年7月29日 上午11:54:54
 * 
 */
@SuppressWarnings("rawtypes")
@Component("lockRetry")
public class LockRetry {
	private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
	@Autowired
	private RedisTemplate redisTemplate;

	/**
	 * 
	 * @Title: retry
	 * @Description: 重入锁
	 * @author 雷 
	 * @param @param lock 名称
	 * @param @param expire 锁定时长（秒），建议10秒内
	 * @param @param num 取锁重试试数，建议不大于3
	 * @param @param interval 重试时长
	 * @param @param forceLock 强制取锁，不建议；
	 * @param @return
	 * @param @throws Exception    设定文件
	 * @return Boolean    返回类型
	 * @throws
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public Boolean retryLock(final String lock, final int expire, final int num, final long interval, final boolean forceLock) throws Exception {
		Date lockValue = (Date) redisTemplate.opsForValue().get(lock);
		if (forceLock) {
			RedisUtils.remove(lock);
		}
		if (num <= 0) {
			if (null != lockValue && lockValue.getTime() >= (new Date().getTime())) {
				logger.debug(String.valueOf((lockValue.getTime() - new Date().getTime())));
				Thread.sleep(lockValue.getTime() - new Date().getTime());
				RedisUtils.remove(lock);
				return retryLock(lock, expire, 1, interval, forceLock);
			}
			return false;
		} else {
			return (Boolean) redisTemplate.execute(new RedisCallback<Boolean>() {
				@Override
				public Boolean doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
					boolean locked = false;
					byte[] lockValue = redisTemplate.getValueSerializer().serialize(DateUtils.getDateAdd(null, expire, Calendar.SECOND));
					byte[] lockName = redisTemplate.getStringSerializer().serialize(lock);
					logger.debug(lockValue.toString());
					locked = connection.setNX(lockName, lockValue);
					if (locked)
						return connection.expire(lockName, TimeoutUtils.toSeconds(expire, TimeUnit.SECONDS));
					else {
						try {
							Thread.sleep(interval);
							return retryLock(lock, expire, num - 1, interval, forceLock);
						} catch (Exception e) {
							e.printStackTrace();
							return locked;
						}

					}
				}
			});
		}

	}
}

/**
	 * 
	 * @Title: getDateAddMillSecond
	 * @Description: (TODO)取未来时间
	 * @author 雷 
	 * @param @param date
	 * @param @param millSecond
	 * @param @return    设定文件
	 * @return Date    返回类型
	 * @throws
	 */
	public static Date getDateAdd(Date date, int expire, int idate) {
		Calendar calendar = Calendar.getInstance();
		if (null != date) {// 默认当前时间
			calendar.setTime(date);
		}
		calendar.add(idate, expire);
		return calendar.getTime();
	}

/**
	 * 删除对应的value
	 * @param key
	 */
	public static void remove(final String key) {
		if (exists(key)) {
			redisTemplate.delete(key);
		}
	}

/**
	 * 
	 * @Title: getDateAddMillSecond
	 * @Description: (TODO)取未来时间
	 * @author 雷 
	 * @param @param date
	 * @param @param millSecond
	 * @param @return    设定文件
	 * @return Date    返回类型
	 * @throws
	 */
	public static Date getDateAdd(Date date, int expire, int idate) {
		Calendar calendar = Calendar.getInstance();
		if (null != date) {// 默认当前时间
			calendar.setTime(date);
		}
		calendar.add(idate, expire);
		return calendar.getTime();
	}

/**
	 * 删除对应的value
	 * @param key
	 */
	public static void remove(final String key) {
		if (exists(key)) {
			redisTemplate.delete(key);
		}
	}

/**
	 * 判断缓存中是否有对应的value
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public static boolean exists(final String key) {
		return stringRedisTemplate.hasKey(key);
	}

private static StringRedisTemplate stringRedisTemplate = ((StringRedisTemplate) SpringContextHolder.getBean("stringRedisTemplate"));