Redis实现秒杀的原理与实践(redis秒杀原理课件)

Redis实现秒杀的原理与实践

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随着电子商务的发展,各类电商平台的促销活动也越来越频繁,秒杀活动已成为电商平台最吸引人的活动之一。为了保证高并发下的秒杀活动的正常进行,需要使用高效的技术支持,而Redis就是常用的一种技术。本文将详细介绍Redis实现秒杀的原理及实践。

## Redis实现秒杀的原理

Redis是一种内存数据库,使用Redis实现秒杀的原理就是将每个商品的信息存储在Redis中,然后通过Redis提供的原子操作实现对商品的库存进行操作,避免了多线程操作导致的超卖问题。

具体实现步骤如下:

1. 创建一个商品存储的数据结构,包含商品的ID、名称、库存量等信息,使用Redis提供的hash类型来存储商品信息。

# 创建一个哈希表,用于存储商品信息
HMSET product:1 id 1 name "iPhone X" stock 100 price 8999

2. 创建一个队列用于存储秒杀请求,使用Redis提供的list类型来存储秒杀请求。队列的命名格式为”product:商品ID:requests”,表示该队列存储该商品的秒杀请求。

# 创建一个队列,用于存储秒杀请求
LPUSH product:1:requests 1

3. 配置Redis的lua脚本用于实现秒杀操作,lua脚本实现了对商品库存的原子减操作。

-- 减少商品库存
local product_id = KEYS[1]
local request_id = ARGV[1]
local product_key = "product:"..product_id
local stock = tonumber(redis.call("HGET", product_key, "stock"))
if stock > 0 then
-- 扣减库存
redis.call("HSET", product_key, "stock", stock-1)
-- 将请求加入已处理队列
redis.call("ZADD", "processed_requests", "NX", request_id, tostring(os.time()))
end
return (stock > 0)

4. 处理秒杀请求:每当有一个新的秒杀请求进入队列,就从队列中取出该请求,然后调用lua脚本来处理请求,判断该商品库存是否足够,如果库存充足,则扣减库存,并将该请求加入已处理队列。

# 从队列中取出一个秒杀请求
local request_id = RPOP product:1:requests

# 调用lua脚本处理请求
EVALSHA sha1("秒杀脚本", 1, "1", request_id)

5. 显示秒杀结果:通过查询商品库存信息和已处理队列中的数据来显示秒杀结果。

## Redis实现秒杀的实践

为了更好地理解Redis实现秒杀的原理,我们可以通过实践来深入学习。下面简单介绍如何使用Spring Boot和Redis实现一个简单的秒杀功能。

1. 创建一个Spring Boot项目,添加Redis依赖。


org.springframework.boot
spring-boot-starter-data-redis

2. 添加Redis配置信息,配置Redis连接信息及RedisTemplate等相关信息。

spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=password
spring.redis.database=0

@Configuration
public class RedisConfig {

@Value("${spring.redis.host}")
private String host;

@Value("${spring.redis.port}")
private Integer port;

@Value("${spring.redis.database}")
private Integer database;

@Autowired
private JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory;

@Bean
public RedisTemplate redisTemplate() {
RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
redisTemplate.setConnectionFactory(jedisConnectionFactory);
redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
redisTemplate.setDefaultSerializer(new StringRedisSerializer());
return redisTemplate;
}

@Bean
public JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory() {
JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory = new JedisConnectionFactory();
jedisConnectionFactory.setHostName(host);
jedisConnectionFactory.setPort(port);
jedisConnectionFactory.setDatabase(database);
jedisConnectionFactory.afterPropertiesSet();
return jedisConnectionFactory;
}

}

3. 创建一个Product实体类,用于存储商品信息。

public class Product {
private Long id;
private String name;
private Integer stock;
private Long price;
//省略getter和setter方法
}

4. 创建一个ProductService类,用于处理秒杀请求,并调用Redis实现秒杀。

@Service
public class ProductService {

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

@Autowired
private ProductMapper productMapper;

public Boolean processSeckill(Long productId, Long userId) {
String redisKey = "seckill:" + productId;
ValueOperations opsForValue = redisTemplate.opsForValue();
Long stock = (Long) opsForValue.get(redisKey);
if (stock != null && stock > 0) {
//扣减库存
redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript(seckillScript(), Boolean.class), Arrays.asList(redisKey), userId);
//更新库存信息
Product product = new Product();
product.setId(productId);
product.setStock(stock.intValue() - 1);
productMapper.updateByPrimaryKey(product);
return true;
}
return false;
}

private String seckillScript() {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("if redis.call('exists', KEYS[1]) == 1 then");
stringBuilder.append(" local stock = tonumber(redis.call('get', KEYS[1]))");
stringBuilder.append(" if stock
stringBuilder.append(" return false");
stringBuilder.append(" end");
stringBuilder.append(" redis.call('set', KEYS[1], stock - 1)");
stringBuilder.append(" return true");
stringBuilder.append("end");
return stringBuilder.toString();
}

}

5. 配置Controller,用于接收秒杀请求。

@RestController
@RequestMapping("/seckill")
public class SeckillController {

@Autowired
private ProductService productService;

@PostMapping("/{productId}/{userId}")
public String seckill(@PathVariable("productId") Long productId, @PathVariable("userId") Long userId) {
if (productService.processSeckill(productId, userId)) {
return "秒杀成功";
} else {
return "秒杀失败";
}
}

}

6. 测试在高并发环境下能否正常实现秒杀功能。

本文介绍了Redis实现秒杀的原理及实践,在实际应用中,我们还需要考虑使用Redis Cluster来避免单机Redis承载不了的高并发请求,以保证秒杀活动的正常进行。

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