高并发秒杀系统设计

1、 高并发秒杀系统设计架构文摘 微信号 ArchDigest功能介绍 每天一篇架构领域重磅好文，涉及一线互联网公司的互联网应用架构、大数据、机器学习等各个热门领域。功能需求：设计一个秒杀系统初始方案商品表设计：热销商品提供给用户秒杀，有初始库存。Entitypublic class SecKillGoods implements Serializable Id private String id; /* * 剩余库存 */ private Integer remainNum; /* * 秒杀商品名称 */ private String goodsName;秒杀订单表设计：记录秒杀成功的订单情况E

2、ntitypublic class SecKillOrder implements Serializable Id GenericGenerator(name = PKUUID, strategy = uuid2) GeneratedValue(generator = PKUUID) Column(length = 36) private String id; /用户名称 private String consumer; /秒杀产品编号 private String goodsId; /购买数量 private Integer num;Dao设计：主要就是一个减少库存方法，其他CRUD使用JP

3、A自带的方法public interface SecKillGoodsDao extends JpaRepository Query(update SecKillGoods g set g.remainNum = g.remainNum - ?2 where g.id=?1) Modifying(clearAutomatically = true) Transactional int reduceStock(String id,Integer remainNum);数据初始化以及提供保存订单的操作：Servicepublic class SecKillService Autowired Sec

4、KillGoodsDao secKillGoodsDao; Autowired SecKillOrderDao secKillOrderDao; /* * 程序启动时： * 初始化秒杀商品，清空订单数据 */ PostConstruct public void initSecKillEntity() secKillGoodsDao.deleteAll(); secKillOrderDao.deleteAll(); SecKillGoods secKillGoods = new SecKillGoods(); secKillGoods.setId(123456); secKillGoods.se

5、tGoodsName(秒杀产品); secKillGoods.setRemainNum(10); secKillGoodsDao.save(secKillGoods); /* * 购买成功,保存订单 * param consumer * param goodsId * param num */ public void generateOrder(String consumer, String goodsId, Integer num) secKillOrderDao.save(new SecKillOrder(consumer,goodsId,num); 下面就是controller层的设计C

6、ontrollerpublic class SecKillController Autowired SecKillGoodsDao secKillGoodsDao; Autowired SecKillService secKillService; /* * 普通写法 * param consumer * param goodsId * return */ RequestMapping(/seckill.html) ResponseBody public String SecKill(String consumer,String goodsId,Integer num) throws Inter

7、ruptedException /查找出用户要买的商品 SecKillGoods goods = secKillGoodsDao.findOne(goodsId); /如果有这么多库存 if(goods.getRemainNum()=num) /模拟网络延时 Thread.sleep(1000); /先减去库存 secKillGoodsDao.reduceStock(num); /保存订单 secKillService.generateOrder(consumer,goodsId,num); return 购买成功; return 购买失败,库存不足; 上面是全部的基础准备，下面使用一个单元测

8、试方法，模拟高并发下，很多人来购买同一个热门商品的情况。Controllerpublic class SecKillSimulationOpController final String takeOrderUrl = :8080/seckill.html; /* * 模拟并发下单 */ RequestMapping(/simulationCocurrentTakeOrder) ResponseBody public String simulationCocurrentTakeOrder() /httpClient工厂 final SimpleClientHttpRequestFactory h

9、ttpRequestFactory = new SimpleClientHttpRequestFactory(); /开50个线程模拟并发秒杀下单 for (int i = 0; i 50; i+) /购买人姓名 final String consumerName = consumer + i; new Thread(new Runnable() Override public void run() ClientHttpRequest request = null; try URI uri = new URI(takeOrderUrl + ?consumer=consumer + consum

10、erName + &goodsId=123456&num=1); request = httpRequestFactory.createRequest(uri, HttpMethod.POST); InputStream body = request.execute().getBody(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(body); String line = ; String result = ; while (line = br.readLine() != null) result += line

11、;/获得页面内容或返回内容 System.out.println(consumerName+:+result); catch (Exception e) e.printStackTrace(); ).start(); return simulationCocurrentTakeOrder; 访问localhost:8080/simulationCocurrentTakeOrder，就可以测试了 预期情况：因为我们只对秒杀商品（123456）初始化了10件，理想情况当然是库存减少到0，订单表也只有10条记录。实际情况：订单表记录 商品表记录 下面分析一下为啥会出现超库存的情况：因为多个请求访问，

12、仅仅是使用dao查询了一次数据库有没有库存，但是比较恶劣的情况是很多人都查到了有库存，这个时候因为程序处理的延迟，没有及时的减少库存，那就出现了脏读。如何在设计上避免呢？最笨的方法是对SecKillController的seckill方法做同步，每次只有一个人能下单。但是太影响性能了，下单变成了同步操作。RequestMapping(/seckill.html)ResponseBodypublic synchronized String SecKill改进方案根据多线程编程的规范，提倡对共享资源加锁，在最有可能出现并发争抢的情况下加同步块的思想。应该同一时刻只有一个线程去减少库存。但是这里给出

13、一个最好的方案，就是利用Oracle,Mysql的行级锁同一时间只有一个线程能够操作同一行记录，对SecKillGoodsDao进行改造：public interface SecKillGoodsDao extends JpaRepository Query(update SecKillGoods g set g.remainNum = g.remainNum - ?2 where g.id=?1 and g.remainNum0) Modifying(clearAutomatically = true) Transactional int reduceStock(String id,Inte

14、ger remainNum);仅仅是加了一个and，却造成了很大的改变，返回int值代表的是影响的行数，对应到controller做出相应的判断。RequestMapping(/seckill.html) ResponseBody public String SecKill(String consumer,String goodsId,Integer num) throws InterruptedException /查找出用户要买的商品 SecKillGoods goods = secKillGoodsDao.findOne(goodsId); /如果有这么多库存 if(goods.getRemainNum()=num) /模拟网络延时 Thread.sleep(1000); if(goods.getRemainNum()0) /先减去库存 int i = secKi