SpringBoot： Redis 模拟高并发商品秒杀测试

秒杀系统的架构设计

秒杀系统，是典型的短时大量突发访问类问题。对这类问题，有三种优化性能的思路：

写入内存而不是写入硬盘

异步处理而不是同步处理

分布式处理

用上这三招，不论秒杀时负载多大，都能轻松应对, Redis正好能完美满足上述三点。因此，用Redis就能轻松实现秒杀系统。

秒杀测试代码编写：

package com.xiao.springbootredisseckill.controller;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;@RestController
public class TestController {@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;// 记录实际卖出的商品数量private AtomicInteger successNum =  new AtomicInteger(0);// 设置库存@GetMapping("/setStockNum")public String setStockNum(@RequestParam Integer num){// 初始化库存数量redisTemplate.opsForValue().set("product_stock",num);//初始化实际卖出的商品数量0successNum.set(0);return "Ok";}// 秒杀核心代码@GetMapping("/grabBuy")public String grabBuy() {Integer sku = (Integer)redisTemplate.opsForValue().get("product_stock");sku = sku - 1;if (sku < 0) {return "库存不足";}redisTemplate.opsForValue().set("product_stock", sku);//记录实际卖出的商品数量return "减少库存成功,共减少" + successNum.incrementAndGet();}// 获取库存数量@GetMapping("/getStockNum")public Object getStockNum() {Integer product_stock = Integer.parseInt((String) redisTemplate.opsForValue().get("product_stock"));System.out.println(product_stock);return product_stock;}@GetMapping(value = "/successNum")public String successNum() {return "顾客成功抢到的商品数量：" + successNum.get();}
}

测试：

库存设为 100，访问 127.0.0.1:8080/grabBuy 进行抢购。为了让测试场景更像实际抢购实际场景，这里使用 Apache 其下的 JMeter 压力测试工具，具体如何使用请自行百度

访问127.0.0.1:8080/setStockNum 设置库存，或者使用 rdm 设置库存

JMeter 配置压力测试脚本

测试结果：

访问 127.0.0.1:8080/successNum，查看用户实际抢购成功的商品数量：

？？？？为什么用户实际抢购数量为 1422 呢？远超于库存 100 ，出现了超卖情况，如果实际应用中出现这样的错误，那跟用户怕是讲不清了 …

原因分析：

从上面测试结果，我们知道，高并发请求： 127.0.0.1:8080/grabBuy，就会出现超卖现象。
其原因其实就是是库存数量product_stock的读和写操作不在同一个原子操作上，导致类似不可重复读的现象。可以类比多线程的问题。

什么是原子性呢？
在化学反应中,原子是不能再分的。在计算机中也就是某个操作不可分割的，就叫原子性。比如 a=0；（a非long和double类型）这个操作是不可分割的，那么我们说这个操作时原子操作。再比如：a++；这个操作实际是a = a + 1；是可分割的，所以他不是一个原子操作。非原子操作都会存在线程安全问题，需要我们使用同步技术（sychronized）来让它变成一个原子操作。一个操作是原子操作，那么我们称它具有原子性。
什么是不可重复读呢？
在学习数据库相关知识的时候，我们知道了事务的隔离级别：丢失更新、脏读、不可重复读、幻读，其中不可重复读就是在同一事务中，多次读取同一数据但是返回不同的结果，也就是有其他事务更改了这些数据。

解决办法：

提供两种解决方法：

①：通过redis事务解决超卖问题


@GetMapping("/grabBuy")public String grabBuy() {/** 解决商品超卖 方法一* */redisTemplate.setEnableTransactionSupport(true);List<Object> result = (List<Object>) redisTemplate.execute(new SessionCallback<List<Object>>() {@Overridepublic List<Object> execute(RedisOperations redisOperations) throws DataAccessException {// 监听redisOperations.watch("product_stock");Integer product_stock = (Integer)redisOperations.opsForValue().get("product_stock");// 开启事务redisOperations.multi();// 必要的空查询redisOperations.opsForValue().get("product_stock");product_stock = product_stock - 1;if (product_stock < 0) {return null;}// 剩余库存存入redisOperations.opsForValue().set("product_stock", product_stock);return redisOperations.exec();}});if (result != null && result.size() > 0) {return "减少库存成功,共减少" + successNum.incrementAndGet();}return "库存不足";}

②：通过使用 redisson 的 Rlock 加锁方式解决超卖问题

pom.xml 引入依赖包：

         <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.redisson/redisson-spring-boot-starter --><dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId><version>3.13.6</version></dependency>

秒杀代码编写：

@GetMapping("/grabBuy")public String grabBuy() {/** 解决商品超卖 方法二* */RLock rLock = redissonClient.getLock("product");try {rLock.lock();Integer product_num = (Integer)redisTemplate.opsForValue().get("product_stock");System.out.println(product_num);if (product_num < 1) {return "库存不足！";}// 自减一redisTemplate.opsForValue().decrement("product_stock");return "减少库存成功,共减少" + successNum.incrementAndGet();} finally {rLock.unlock();}}

注意： redissonClient.getLock() 括号内的参数千万不能取redis数据库脸面已经含有的键名，否则报如下错误，我找半天才发现这里的错误。

org.redisson.client.RedisException: ERR Error running script (call to f_3ffe249c16dee540ac8ab32e39bd408626b9aff7): @user_script:1: WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value . channel: [id: 0xfc81693b, L:/127.0.0.1:11732 - R:localhost/127.0.0.1:6379] command: (EVAL), params: [if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[3]) == 0) then return nil;end; local counter = redis.call('h..., 2, product_stock, redisson_lock__channel:{product_stock}, 0, 30000, 93656223-0013-4a55-a2d6-06ec7df0cda2:71]

结果展示：

成功解决超卖问题！

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