Redis实战案例12-添加秒杀券实现秒杀下单及相关问题解决

news2024/9/25 3:22:05

1. 添加优惠券

在这里插入图片描述

该项目没有后台管理的界面，所以采用postman发送请求

http://localhost:8081/voucher/seckill

注意end时间要大于当前系统时间

{
  "shopId": 2,
  "title": "100元代金券",
  "subTitle": "周一至周五均可使用",
  "rules": "全场通用\\n无需预约\\n可无限叠加\\不兑现、不找零\\n仅限堂食",
  "payValue": 8000,
  "actualValue": 10000,
  "type": 1,
  "stock": 100,
  "beginTime": "2023-07-05T10:09:17",
  "endTime": "2023-07-05T23:09:04"
}

在这里插入图片描述

2. 用户实现秒杀下单

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

controller层

@RestController
@RequestMapping("/voucher-order")
public class VoucherOrderController {
    @Resource
    private IVoucherOrderService voucherOrderService;

    @PostMapping("seckill/{id}")
    public Result seckillVoucher(@PathVariable("id") Long voucherId) {
        return voucherOrderService.seckillVoucher(voucherId);
    }
}

service层

public interface IVoucherOrderService extends IService<VoucherOrder> {

    Result seckillVoucher(Long voucherId);
}

实现类

@Service
public class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService {

    @Resource
    private ISeckillVoucherService seckillVoucherService;
    @Resource
    private RedisIdWorker redisIdWorker;
    @Override
    @Transactional
    public Result seckillVoucher(Long voucherId) {
        //1. 查询优惠券(MybatisPlus运用)
        SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);
        //2. 判断秒杀是否开始
        if(voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())){
            // 尚未开始
            return Result.fail("秒杀尚未开始！");
        }
        //3. 判断秒杀是否结束
        if(voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())){
            // 已经结束
            return Result.fail("秒杀已经结束！");
        }
        //4. 判断库存是否充足
        if(voucher.getStock() < 1){
            // 库存不足
            return Result.fail("已经抢完啦~");
        }
        //5. 扣减库存(MybatisPlus运用)
        boolean success = seckillVoucherService.update()
                            .setSql("stock = stock - 1")
                            .eq("voucher_id", voucherId).update();
        if(!success){
            // 扣减失败
            return Result.fail("已经抢完啦~");
        }
        //6. 创建订单
        VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();
        //6.1 订单id
        long orderId = redisIdWorker.nextId("order");
        voucherOrder.setId(orderId);
        //6.2 用户id
        Long userId = UserHolder.getUser().getId();
        voucherOrder.setUserId(userId);
        //6.3 代金券id
        voucherOrder.setVoucherId(voucherId);

        save(voucherOrder);
        //7. 返回订单id
        return Result.ok(orderId);
    }
}

3. 问题分析和优化

超卖问题
多线程并发安全问题，在之前代码的基础上采用JMeter测试，发现出现超卖的情况，库存出现了负数；

正常的线程执行，顺序执行不会出现问题；
在这里插入图片描述
但是线程的执行是并发抢占式的，所以很可能会变成交叉执行，如下图的情况；
只要在线程1进行数据库操作之前，有线程已经做了查询的操作，那就存在超卖的风险；

boolean success = seckillVoucherService.update()
                            .setSql("stock = stock - 1")
                            .eq("voucher_id", voucherId).update();

在这里插入图片描述

最直观解决方案： 加锁，有两种锁，悲观锁和乐观锁；
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

对版本号法的一种简化，stock和version都要做相同的判断，那就直接简化为判断stock即可，只要在做修改的时候判断stock是否和自己查询的stock相同就行；

在这里插入图片描述

采用CAS法对代码进行优化

//5. 扣减库存(MybatisPlus运用)
boolean success = seckillVoucherService.update()
        .setSql("stock = stock - 1")// set stock = stock - 1
        .eq("voucher_id", voucherId).eq("stock", voucher.getStock())// where id = ? and stock = ?
        .update();

重点： 采用JMeter测试，发现没有出现超卖的情况，但是出现了很多优惠券卖不出的情况，可以极端假设有100个线程同时查询完了库存，线程1进行数据库的修改之后，stock的值变成了99，此时另外99个线程进行对比的时候会发现stock的值与它们之前查询的stock的值不相同，此时就会走下面代码；

if(!success){
    // 扣减失败
    return Result.fail("已经抢完啦~");
}

修改的方案变成stock>0而不是判断之前的stock和现在stock是否相等；

 boolean success = seckillVoucherService.update()
         .setSql("stock = stock - 1")// set stock = stock - 1
         .eq("voucher_id", voucherId).gt("stock", 0)// where id = ? and stock = ?
         .update();

在这里插入图片描述

4. 一人一单问题

在这里插入图片描述

关键点
在实现一人一单的过程中，锁对象如果采用下面的代码，会出现问题，因为toString()方法的源码中产生的都是新的对象，所以不能这么写；
userId.toString().intern()方法可以确保返回的字符串对象是常量池中的对象，从而确保在多线程中使用相同的字符串对象。intern()方法会将字符串添加到常量池中（如果常量池中不存在该字符串），并返回常量池中的对象引用;
因此，改为synchronized(userId.toString().intern())来确保在多线程中使用相同的字符串对象。这样做可以避免不必要的锁竞争；
但是，intern()方法的使用可能会增加内存的消耗，因为它会将字符串对象添加到常量池中，尤其是当有大量不同的字符串被调用时。所以在使用intern()方法时应该谨慎使用，确保在适当的情况下使用它；

synchronized (userId.toString())

public static String toString(long i) {
        if (i == Long.MIN_VALUE)
            return "-9223372036854775808";
        int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
        char[] buf = new char[size];
        getChars(i, size, buf);
        return new String(buf, true);
    }

修改为

synchronized (userId.toString().intern())

关键点
Spring提交事务是在函数结束之后，也就意味着锁释放之后事务才会去做提交操作，此时其它线程可能会趁虚而入；
所以要将锁放在函数外边；
示例代码：

@Service
public class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService {

    @Resource
    private ISeckillVoucherService seckillVoucherService;
    @Resource
    private RedisIdWorker redisIdWorker;
    @Override
    public Result seckillVoucher(Long voucherId) {
        //1. 查询优惠券(MybatisPlus运用)
        SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);
        //2. 判断秒杀是否开始
        if(voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())){
            // 尚未开始
            return Result.fail("秒杀尚未开始！");
        }
        //3. 判断秒杀是否结束
        if(voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())){
            // 已经结束
            return Result.fail("秒杀已经结束！");
        }
        //4. 判断库存是否充足
        if(voucher.getStock() < 1){
            // 库存不足
            return Result.fail("已经抢完啦~");
        }
        
        // 一人一单
        // 用户id
        Long userId = UserHolder.getUser().getId();
        synchronized (userId.toString().intern()) {
            return createVoucherOrder(voucherId);
        }
    }

    @Transactional
    public Result createVoucherOrder(Long voucherId) {
        // 一人一单
        // 用户id
        Long userId = UserHolder.getUser().getId();
        // 查询订单
        int count = query().eq("user_id", userId).eq("voucher_id", voucherId).count();
        if (count > 0) {
            return Result.fail("已经抢过咯~");
        }
        //5. 扣减库存(MybatisPlus运用)
        boolean success = seckillVoucherService.update()
                .setSql("stock = stock - 1")// set stock = stock - 1
                .eq("voucher_id", voucherId).gt("stock", 0)// where id = ? and stock = ?
                .update();
        if (!success) {
            // 扣减失败
            return Result.fail("已经抢完啦~");
        }
        //6. 创建订单
        VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();
        //6.1 订单id
        long orderId = redisIdWorker.nextId("order");
        voucherOrder.setId(orderId);
        //6.2 用户id
        voucherOrder.setUserId(userId);
        //6.3 代金券id
        voucherOrder.setVoucherId(voucherId);
        save(voucherOrder);
        //7. 返回订单id
        return Result.ok(orderId);
    }
}

关键点
建议补充知识点：事务失效的几种情况
事务管理问题：createVoucherOrder方法上使用了@Transactional注解，但是在seckillVoucher方法中调用该方法时，并未通过代理方式调用，因此事务并不会起作用；

Long userId = UserHolder.getUser().getId();
synchronized (userId.toString().intern()) {
    return createVoucherOrder(voucherId);
}

其中的返回值也可以是

return this.createVoucherOrder(voucherId);

所以，这是一个内部方法调用，而不是通过代理对象调用。在这种情况下，Spring事务管理器无法正确地拦截该方法调用并应用事务；
所以我们需要获取代理对象；

// 一人一单
// 用户id
Long userId = UserHolder.getUser().getId();
synchronized (userId.toString().intern()) {
    // 获取代理对象
    IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();
    return proxy.createVoucherOrder(voucherId);
}

并且导入相关依赖

<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
</dependency>

配置类中做对应修改

// 默认暴露代理对象
@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)
@MapperScan("com.hmdp.mapper")
@SpringBootApplication
public class HmDianPingApplication {

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

}

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