七种方式实现高并发秒杀

news2024/11/27 14:43:23

新建skill模块

pom依赖

 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>3.5.3.1</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
            <version>8.0.32</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

修改application.yml配置文件

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/shop?serverTimezone=GMT%2B8
    username: root
    password: 123456
mybatis-plus:
  configuration:
    # 日志,可以看到执行的sql
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
    # 开启驼峰转下划线
    map-underscore-to-camel-case: true
  # xml位置
  mapper-locations: classpath*:/mapper/**/*.xml

实体类

Payment

@TableName("payment")
@Data
public class Payment {
    private Long userId;
    @TableId
    private Long seckillId;
    private short state;
    private Timestamp createTime;
    private Integer money;
}

Result

@Data
public class Result {
    private Object data;
    private String msg;
    private Integer code;

    public Result(String msg) {
        this.msg = msg;
        this.code=200;
    }
    public Result(String msg,Integer code) {
        this.msg = msg;
        this.code=code;
    }
    public static Result ok(String msg, Integer code) {
        return new Result(msg, code);
    }
    public static Result ok(String msg) {
        return new Result(msg);
    }
    public static Result ok(SecondKillStateEnum success) {
        return new Result(success.getMsg(), success.getCode());
    }

    public static Result error(SecondKillStateEnum end) {
        return new Result(end.getMsg(), end.getCode());
    }
}

SecondKill

@Data
@TableName("second_kill")
public class SecondKill {
    @TableId
    private  Long seckillId;
    private Integer number;

}

SuccessKilled

@TableName("success_killed")
@Data
public class SuccessKilled {
    private Long userId;
    @TableId
    private Long seckillId;
    private short state;
    private Timestamp createTime;
}

SecondKillStateEnum

public enum SecondKillStateEnum {
    SUCCESS(200,"秒杀成功"), END(200,"秒杀结束"), ERROR(500, "秒杀失败");
    private Integer code;
    private String msg;

    SecondKillStateEnum(Integer code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    public Integer getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(Integer code) {
        this.code = code;
    }

    public String getMsg() {
        return msg;
    }

    public void setMsg(String msg) {
        this.msg = msg;
    }
}

Mapper接口

PaymentMapper

@Mapper
public interface PaymentMapper extends BaseMapper<Payment> {
}

SecondKillMapper

@Mapper
public interface SecondKillMapper extends BaseMapper<SecondKill> {
    SecondKill selectById(long skgId);
}

SuccessKilledMapper

@Mapper
public interface SuccessKilledMapper extends BaseMapper<SuccessKilled> {
}

Service

SecondKillService

@Service
public class SecondKillService {
    @Autowired
    SecondKillMapper secondKillMapper;
    @Autowired
    private SuccessKilledMapper successKilledMapper;
    @Autowired
    private PaymentMapper paymentMapper;


    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public Result startSecondKillByLock(long skgId, long userId) {
        try {
            // 校验库存
            SecondKill secondKill = secondKillMapper.selectById(skgId);
            Integer number = secondKill.getNumber();
            if (number > 0) {
                // 扣库存
                secondKill.setNumber(number - 1);
                secondKillMapper.updateById(secondKill);
                // 创建订单
                SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
                killed.setSeckillId(skgId);
                killed.setUserId(userId);
                killed.setState((short) 0);
                killed.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                successKilledMapper.insert(killed);

                // 模拟支付
                Payment payment = new Payment();
                payment.setSeckillId(skgId);
                payment.setUserId(userId);
                payment.setMoney(40);
                payment.setState((short) 1);
                payment.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                paymentMapper.insert(payment);
            } else {
                return Result.error(SecondKillStateEnum.END);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("异常了个乖乖");
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
    }
}

Controller

@RestController
public class SkillController {
    @Autowired
    SecondKillService secondKillService;
    
    Logger log = LoggerFactory.getLogger(SkillController.class);
    @PostMapping("/start/seckill)
    public Result startSeckill(long skgId){
       
        try {
            log.info("开始秒杀...");
            final long userId = (int) (new Random().nextDouble() * (99999 - 10000 + 1)) + 10000;
            Result result = secondKillService.startSecondKillByLock(skgId, userId);
            if(result != null){
                log.info("用户:{}--{}", userId, result.getMsg());
            }else{
                log.info("用户:{}--{}", userId, "哎呦喂,人也太多了,请稍后!");
            }
            return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } 
            return Result.ok(SecondKillStateEnum.ERROR);
    }
}

主启动类

@SpringBootApplication
public class SkillApplication {

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

}

数据库表

payment

CREATE TABLE `payment` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `seckill_id` bigint DEFAULT NULL,
  `user_id` bigint DEFAULT NULL,
  `state` tinyint DEFAULT NULL,
  `create_time` timestamp NULL DEFAULT NULL,
  `money` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;

second_kill

DROP TABLE IF EXISTS `second_kill`;
CREATE TABLE `second_kill`  (
  `seckill_id` bigint NOT NULL,
  `number` int NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`seckill_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of second_kill
-- ----------------------------
INSERT INTO `second_kill` VALUES (1, 1000);

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

success_killed

CREATE TABLE `success_killed` (
  `seckill_id` bigint DEFAULT NULL,
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` bigint DEFAULT NULL,
  `state` tinyint DEFAULT NULL,
  `create_time` timestamp NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;

商品秒杀-超卖

jmeter 配置

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

Jmeter不了解的,可以参考这篇文章:

https://blog.csdn.net/zxd1435513775/article/details/106372446

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

解决商品超卖

对于上面超卖现象,主要问题出现在事务中锁释放的时机,事务未提交之前,锁已经释放。(事务提交是在整个方法执行完)。如何解决这个问题呢,就是把加锁步骤提前

  • 可以在controller层进行加锁
  • 可以使用Aop在业务方法执行之前进行加锁

方式一(改进版加锁)

@RestController
public class SkillController {
    @Autowired
    SecondKillService secondKillService;
    Logger log = LoggerFactory.getLogger(SkillController.class);
    private ReentrantLock lock=new ReentrantLock(true);
    @PostMapping("/start/lock")
    public Result startLock(long skgId){
        // 在此处加锁
        lock.lock();
        try {
            log.info("开始秒杀方式一...");
            final long userId = (int) (new Random().nextDouble() * (99999 - 10000 + 1)) + 10000;
            Result result = secondKillService.startSecondKillByLock(skgId, userId);
            if(result != null){
                log.info("用户:{}--{}", userId, result.getMsg());
            }else{
                log.info("用户:{}--{}", userId, "哎呦喂,人也太多了,请稍后!");
            }
            return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            // 在此处释放锁
            lock.unlock();
        }
            return Result.ok(SecondKillStateEnum.ERROR);
    }
}

上面这样的加锁就可以解决事务未提交之前,锁释放的问题,可以分三种情况进行压力测试:

  • 并发数1000,商品100
  • 并发数1000,商品1000
  • 并发数2000,商品1000

对于并发量大于商品数的情况,商品秒杀一般不会出现少卖的请况,但对于并发数小于等于商品数的时候可能会出现商品少卖情况,这也很好理解。

对于没有问题的情况就不贴图了,因为有很多种方式,贴图会太多
在这里插入图片描述

方式二(AOP版加锁)

对于上面在控制层进行加锁的方式,可能显得不优雅,那就还有另一种方式进行在事务之前加锁,那就是AOP
添加依赖

       <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
        </dependency>

自定义AOP注解

@Target({ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public  @interface ServiceLock {
    String description()  default "";
}

定义切面类

@Slf4j
@Component
@Scope
@Aspect
@Order(1) //order越小越是最先执行,但更重要的是最先执行的最后结束
public class LockAspect {
    /**
     * 思考:为什么不用synchronized
     * service 默认是单例的,并发下lock只有一个实例
     */
    private static Lock lock = new ReentrantLock(true); // 互斥锁 参数默认false,不公平锁

    // Service层切点     用于记录错误日志
    @Pointcut("@annotation(com.zhubayi.skill.anno.ServiceLock)")
    public void lockAspect() {

    }

    @Around("lockAspect()")
    public  Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        lock.lock();
        Object obj = null;
        try {
            obj = joinPoint.proceed();
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException();
        } finally{
            lock.unlock();
        }
        return obj;
    }
}

在业务方法上添加AOP注解

@ServiceLock
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public Result startSecondKillByAop(long skgId, long userId) {
        try {
            // 校验库存
            SecondKill secondKill = secondKillMapper.selectById(skgId);
            Integer number = secondKill.getNumber();
            if (number > 0) {
                // 扣库存
                secondKill.setNumber(number - 1);
                secondKillMapper.updateById(secondKill);
                // 创建订单
                SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
                killed.setSeckillId(skgId);
                killed.setUserId(userId);
                killed.setState((short) 0);
                killed.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                successKilledMapper.insert(killed);

                // 模拟支付
                Payment payment = new Payment();
                payment.setSeckillId(skgId);
                payment.setUserId(userId);
                payment.setMoney(40);
                payment.setState((short) 1);
                payment.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                paymentMapper.insert(payment);
            } else {
                return Result.error(SecondKillStateEnum.END);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("异常了个乖乖");
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
    }

controller

@PostMapping("/start/aop")
    public Result starAop(long skgId){

        try {
            log.info("开始秒杀方式二 aop...");
            final long userId = (int) (new Random().nextDouble() * (99999 - 10000 + 1)) + 10000;
            Result result = secondKillService.startSecondKillByAop(skgId, userId);
            if(result.getCode()==200){
                log.info("用户:{}--{}", userId, result.getMsg());
                return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
            }else{
                log.info("用户:{}--{}", userId, "哎呦喂,人也太多了,请稍后!");
                return Result.ok(SecondKillStateEnum.END);
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.ERROR);
    }

这种方式在对锁的使用上,更高阶、更美观!

方式三(悲观锁一)

除了上面在业务代码层面加锁外,还可以使用数据库自带的锁进行并发控制。
悲观锁,什么是悲观锁呢?通俗的说,在做任何事情之前,都要进行加锁确认。这种数据库级加锁操作效率较低。
使用for update一定要加上事务,当事务处理完后,for update才会将行级锁解除
如果请求数和秒杀商品数量一致,会出现少卖

@PostMapping("/start/pes/lock/one")
    public Result startPesLockOne(long skgId){
        try {
            log.info("开始秒杀方式三——悲观锁...");
            final long userId = (int) (new Random().nextDouble() * (99999 - 10000 + 1)) + 10000;
            Result result = secondKillService.startSecondKillByUpdate(skgId, userId);
            if(result.getCode()==200){
                log.info("用户:{}--{}", userId, result.getMsg());
                return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
            }else{
                log.info("用户:{}--{}", userId, "哎呦喂,人也太多了,请稍后!");
                return Result.ok(SecondKillStateEnum.END);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.ERROR);
    }

业务逻辑

 @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public Result startSecondKillByUpdate(long skgId, long userId) {
        try {
            // 校验库存-悲观锁
            SecondKill secondKill = secondKillMapper.querySecondKillForUpdate(skgId);
            Integer number = secondKill.getNumber();
            if (number > 0) {
                //扣库存
                secondKill.setNumber(number - 1);
                secondKillMapper.updateById(secondKill);
                //创建订单
                SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
                killed.setSeckillId(skgId);
                killed.setUserId(userId);
                killed.setState((short) 0);
                killed.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                successKilledMapper.insert(killed);

                //支付
                Payment payment = new Payment();
                payment.setSeckillId(skgId);
                payment.setSeckillId(skgId);
                payment.setUserId(userId);
                payment.setMoney(40);
                payment.setState((short) 1);
                payment.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                paymentMapper.insert(payment);
            } else {
                return Result.error(SecondKillStateEnum.END);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("异常了个乖乖");
        } finally {
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
    }

mapper层

@Mapper
public interface SecondKillMapper extends BaseMapper<SecondKill> {
    SecondKill selectById(long skgId);
    /**
     * 将此行数据进行加锁,当整个方法将事务提交后,才会解锁
     * @param skgId
     * @return
     */
    @Select(value = "SELECT * FROM second_kill WHERE seckill_id=#{skgId} FOR UPDATE")
    SecondKill querySecondKillForUpdate(long skgId);
}

上面是利用for update进行对查询数据加锁,加的是行锁

方式四(悲观锁二)

悲观锁的第二种方式就是利用update更新命令来加表锁

controller

@PostMapping("/start/pes/lock/two")
    public Result startPesLockTwo(long skgId){
        try {
            log.info("开始秒杀方式三——悲观锁...");
            final long userId = (int) (new Random().nextDouble() * (99999 - 10000 + 1)) + 10000;
            Result result = secondKillService.startSecondKillByUpdateTwo(skgId, userId);
            if(result.getCode()==200){
                log.info("用户:{}--{}", userId, result.getMsg());
                return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
            }else{
                log.info("用户:{}--{}", userId, "哎呦喂,人也太多了,请稍后!");
                return Result.ok(SecondKillStateEnum.END);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.ERROR);
    }

业务逻辑

/**
     * UPDATE锁表
     * @param skgId  商品id
     * @param userId    用户id
     * @return
     */
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public Result startSecondKillByUpdateTwo(long skgId, long userId) {
        try {

            // 不校验,直接扣库存更新
            int result = secondKillMapper.updateSecondKillById(skgId);
            if (result > 0) {
                //创建订单
                SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
                killed.setSeckillId(skgId);
                killed.setUserId(userId);
                killed.setState((short) 0);
                killed.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                successKilledMapper.insert(killed);

                //支付
                Payment payment = new Payment();
                payment.setSeckillId(skgId);
                payment.setSeckillId(skgId);
                payment.setUserId(userId);
                payment.setMoney(40);
                payment.setState((short) 1);
                payment.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                paymentMapper.insert(payment);
            } else {
                return Result.error(SecondKillStateEnum.END);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("异常了个乖乖");
        } finally {
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
    }

mapper层

@Mapper
public interface SecondKillMapper extends BaseMapper<SecondKill> {
    SecondKill selectById(long skgId);
    /**
     * 将此行数据进行加锁,当整个方法将事务提交后,才会解锁
     * @param skgId
     * @return
     */
    @Select(value = "SELECT * FROM second_kill WHERE seckill_id=#{skgId} FOR UPDATE")
    SecondKill querySecondKillForUpdate(long skgId);

    @Update(value = "UPDATE second_kill SET number=number-1 WHERE seckill_id=#{skgId} AND number > 0")
    int updateSecondKillById(@Param("skgId") long skgId);
}

方式五(乐观锁)

乐观锁,顾名思义,就是对操作结果很乐观,通过利用version字段来判断数据是否被修改

乐观锁,不进行库存数量的校验,直接做库存扣减

这里使用的乐观锁会出现大量的数据更新异常(抛异常就会导致购买失败)、如果配置的抢购人数比较少、比如120:100(人数:商品) 会出现少买的情况,不推荐使用乐观锁。

controller

@PostMapping("/start/opt/lock")
    public Result startOptLock(long skgId){
        try {
            log.info("开始秒杀方式五...");
            final long userId = (int) (new Random().nextDouble() * (99999 - 10000 + 1)) + 10000;
            // 参数添加了购买数量
            Result result = secondKillService.startSecondKillByPesLock(skgId, userId,1);
            if(result.getCode()==200){
                log.info("用户:{}--{}", userId, result.getMsg());
                return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
            }else{
                log.info("用户:{}--{}", userId, "哎呦喂,人也太多了,请稍后!");
                return Result.ok(SecondKillStateEnum.END);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return Result.error(SecondKillStateEnum.ERROR);
    }

service

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public Result startSecondKillByPesLock(long skgId, long userId, int number) {

        // 乐观锁,不进行库存数量的校验,直接
        try {
            SecondKill kill = secondKillMapper.selectById(skgId);
            // 剩余的数量应该要大于等于秒杀的数量
            if(kill.getNumber() >= number) {
                int result = secondKillMapper.updateSecondKillByVersion(number,skgId,kill.getVersion());
                if (result > 0) {
                    //创建订单
                    SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
                    killed.setSeckillId(skgId);
                    killed.setUserId(userId);
                    killed.setState((short) 0);
                    killed.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                    successKilledMapper.insert(killed);

                    //支付
                    Payment payment = new Payment();
                    payment.setSeckillId(skgId);
                    payment.setSeckillId(skgId);
                    payment.setUserId(userId);
                    payment.setMoney(40);
                    payment.setState((short) 1);
                    payment.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
                    paymentMapper.insert(payment);
                } else {
                    return Result.error(SecondKillStateEnum.END);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("异常了个乖乖");
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
    }

mapper

@Mapper
public interface SecondKillMapper extends BaseMapper<SecondKill> {
    SecondKill selectById(long skgId);
    /**
     * 将此行数据进行加锁,当整个方法将事务提交后,才会解锁
     * @param skgId
     * @return
     */
    @Select(value = "SELECT * FROM second_kill WHERE seckill_id=#{skgId} FOR UPDATE")
    SecondKill querySecondKillForUpdate(long skgId);

    @Update(value = "UPDATE second_kill SET number=number-1 WHERE seckill_id=#{skgId} AND number > 0")
    int updateSecondKillById(@Param("skgId") long skgId);
    @Update(value = "UPDATE second_kill  SET number=number-#{number},version=version+1 WHERE seckill_id=#{skgId} AND version = #{version}")
    
    int updateSecondKillByVersion(@Param("number") int number, @Param("skgId") long skgId, @Param("version")int version);
}

数据库表

secend_kill
在这里插入图片描述

乐观锁会出现大量的数据更新异常(抛异常就会导致购买失败),会出现少买的情况,不推荐使用乐观锁

方式六(阻塞队列)

利用阻塞队类,也可以解决高并发问题。其思想就是把接收到的请求按顺序存放到队列中,消费者线程逐一从队列里取数据进行处理,看下具体代码。

阻塞队列:这里使用静态内部类的方式来实现单例模式,在并发条件下不会出现问题。

public class SecondKillQueue {
    // 队列大小
    static final int QUEUE_MAX_SIZE = 100;

    // 用于多线程间下单的队列
    static BlockingQueue<SuccessKilled> blockingQueue = new LinkedBlockingQueue<SuccessKilled>(QUEUE_MAX_SIZE);

    // 使用静态内部类,实现单例模式
    private SecondKillQueue(){};

    private static class SingletonHolder{
        // 静态初始化器,由JVM来保证线程安全
        private  static SecondKillQueue queue = new SecondKillQueue();
    }

    /**
     * 单例队列
     * @return
     */
    public static SecondKillQueue getSkillQueue(){
        return SingletonHolder.queue;
    }

    /**
     * 生产入队
     * @param kill
     * @throws InterruptedException
     * add(e) 队列未满时,返回true;队列满则抛出IllegalStateException(“Queue full”)异常——AbstractQueue
     * put(e) 队列未满时,直接插入没有返回值;队列满时会阻塞等待,一直等到队列未满时再插入。
     * offer(e) 队列未满时,返回true;队列满时返回false。非阻塞立即返回。
     * offer(e, time, unit) 设定等待的时间,如果在指定时间内还不能往队列中插入数据则返回false,插入成功返回true。
     */
    public  Boolean  produce(SuccessKilled kill) {
        return blockingQueue.offer(kill);
    }
    /**
     * 消费出队
     * poll() 获取并移除队首元素,在指定的时间内去轮询队列看有没有首元素有则返回,否者超时后返回null
     * take() 与带超时时间的poll类似不同在于take时候如果当前队列空了它会一直等待其他线程调用notEmpty.signal()才会被唤醒
     */
    public  SuccessKilled consume() throws InterruptedException {
        return blockingQueue.take();
    }

    /**
     * 获取队列大小
     * @return
     */
    public int size() {
        return blockingQueue.size();
    }
}

消费秒杀队列:实现ApplicationRunner接口

@Component
@Slf4j
public class TaskRunner implements ApplicationRunner {
    @Autowired
    private SecondKillService seckillService;
    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        new Thread(()->{
            log.info("队列启动成功");
            while(true){
                try {
                    // 进程内队列
                    SuccessKilled kill = SecondKillQueue.getSkillQueue().consume();
                    if(kill != null){
                        Result result = seckillService.startSecondKillByLock(kill.getSeckillId(), kill.getUserId());
                        if(result != null && result.getCode()==200){
                            log.info("TaskRunner,result:{}",result);
                            log.info("TaskRunner从消息队列取出用户,用户:{}{}",kill.getUserId(),"秒杀成功");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}

controller

@PostMapping("/start/queue")
    public Result startQueue(long skgId){
        try {
            log.info("开始秒杀方式六...");
            final long userId = (int) (new Random().nextDouble() * (99999 - 10000 + 1)) + 10000;
            SuccessKilled kill = new SuccessKilled();
            kill.setSeckillId(skgId);
            kill.setUserId(userId);
            Boolean flag = SecondKillQueue.getSkillQueue().produce(kill);
            // 虽然进入了队列,但是不一定能秒杀成功 进队出队有时间间隙
            if(flag){
                log.info("用户:{}{}",kill.getUserId(),"秒杀成功");
            }else{
                log.info("用户:{}{}",userId,"秒杀失败");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);
    }

注意:在业务层和AOP方法中,不能抛出任何异常, throw new RuntimeException() 这些抛异常代码要注释掉。因为一旦程序抛出异常就会停止,导致消费秒杀队列进程终止!

消费秒杀队列中调用业务方法加锁与不加锁情况一样,也就是seckillService.startSecondKillByAop()seckillService.startSecondKillByLock()方法结果一样,这也很好理解
当队列长度与商品数量一致时,会出现少卖的现象,可以调大数值
下面是队列长度1000,商品数量1000,并发数2000情况下出现的少卖
在这里插入图片描述

方式七(Disruptor队列)

Disruptor是个高性能队列,研发的初衷是解决内存队列的延迟问题,在性能测试中发现竟然与I/O操作处于同样的数量级,基于Disruptor开发的系统单线程能支撑每秒600万订单。

// 事件生成工厂(用来初始化预分配事件对象)
public class SecondKillEventFactory implements EventFactory<SecondKillEvent> {

    @Override
    public SecondKillEvent newInstance() {
        return new SecondKillEvent();
    }
}
// 事件对象(秒杀事件)
@Data
public class SecondKillEvent implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private long seckillId;
    private long userId;
}

// 使用translator方式生产者
public class SecondKillEventProducer {

    private final static EventTranslatorVararg<SecondKillEvent> translator = (seckillEvent, seq, objs) -> {
        seckillEvent.setSeckillId((Long) objs[0]);
        seckillEvent.setUserId((Long) objs[1]);
    };

    private final RingBuffer<SecondKillEvent> ringBuffer;

    public SecondKillEventProducer(RingBuffer<SecondKillEvent> ringBuffer){
        this.ringBuffer = ringBuffer;
    }

    public void secondKill(long seckillId, long userId){
        this.ringBuffer.publishEvent(translator, seckillId, userId);
    }
}
// 消费者(秒杀处理器)
@Slf4j
public class SecondKillEventConsumer implements EventHandler<SecondKillEvent> {
    private SecondKillService secondKillService = SpringUtil.getBean(SecondKillService.class);

    @Override
    public void onEvent(SecondKillEvent seckillEvent, long seq, boolean bool) {
        Result result = secondKillService.startSecondKillByLock(seckillEvent.getSeckillId(), seckillEvent.getUserId());
        if(result.equals(Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS))){
            log.info("用户:{}{}",seckillEvent.getUserId(),"秒杀成功");
        }
    }
}
//spring 工具类
@Component
public class SpringUtil implements ApplicationContextAware {

    private static ApplicationContext applicationContext; // Spring应用上下文环境

    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        SpringUtil.applicationContext = applicationContext;
    }

    public static ApplicationContext getApplicationContext() {
        return applicationContext;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T getBean(String name) throws BeansException {
        return (T) applicationContext.getBean(name);
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T getBean(Class<?> clz) throws BeansException {
        return (T) applicationContext.getBean(clz);
    }
}

public class DisruptorUtil {
    static Disruptor<SecondKillEvent> disruptor;

    static{


        EventFactory factory = new SecondKillEventFactory();
        int ringBufferSize = 1024;
        disruptor = new Disruptor<SecondKillEvent>(factory, ringBufferSize, SafeThreadPoolFactory.getExecutor());
        disruptor.handleEventsWith(new SecondKillEventConsumer());
        disruptor.start();
    }

    public static void producer(SecondKillEvent kill){
        RingBuffer<SecondKillEvent> ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();
        SecondKillEventProducer producer = new SecondKillEventProducer(ringBuffer);
        producer.secondKill(kill.getSeckillId(),kill.getUserId());
    }
}

@PostMapping("/start/disruptor")
public Result startDisruptor(long skgId){
    try {
        log.info("开始秒杀方式七...");
        final long userId = (int) (new Random().nextDouble() * (99999 - 10000 + 1)) + 10000;
        SecondKillEvent kill = new SecondKillEvent();
        kill.setSeckillId(skgId);
        kill.setUserId(userId);
        DisruptorUtil.producer(kill);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return Result.ok();
}

经过测试,发现使用Disruptor队列队列,与自定义队列有着同样的问题,也会出现超卖的情况,但效率有所提高。

小结

对于上面七种实现并发的方式,做一下总结:

一、二方式是在代码中利用锁和事务的方式解决了并发问题,主要解决的是锁要加载事务之前
三、四、五方式主要是数据库的锁来解决并发问题,方式三是利用for upate对表加行锁,方式四是利用update来对表加锁,方式五是通过增加version字段来控制数据库的更新操作,方式五的效果最差
六、七方式是通过队列来解决并发问题,这里需要特别注意的是,在代码中不能通过throw抛异常,否则消费线程会终止,而且由于进队和出队存在时间间隙,会导致商品少卖
上面所有的情况都经过代码测试,测试分一下三种情况:

并发数1000,商品数100
并发数1000,商品数1000
并发数2000,商品数1000

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