redis利用lua脚本实现秒杀

### 使用 Redis 和 Lua 脚本实现秒杀功能 #### 思路概述 Redis 是一种高性能的键值存储数据库，支持原子操作和事务处理。通过结合 Lua 脚本，可以确保多个并发请求在同一时间内的执行逻辑一致，从而有效防止超卖现象的发生[^1]。 Lua 脚本可以在 Redis 中运行，并且具有原子性特性，这意味着整个脚本会在单线程环境中一次性完成，不会被其他命令打断。因此，在高并发场景下的秒杀活动可以通过 Lua 脚本来控制库存减少以及订单生成的过程[^2]。 --- #### 架构设计 为了实现完整的秒杀系统，通常会采用以下技术栈： - **前端**：提供用户界面供客户参与秒杀。 - **后端服务**：基于 Spring Boot 开发接口，负责接收用户的请求并调用 Redis 进行业务逻辑处理。 - **数据层**： - **Redis**：用于缓存商品库存信息、限流计数器等高频访问的数据。 - **MySQL**：作为持久化存储，保存最终的商品销售记录和订单详情。 表结构建议如下： 1. **产品表 (Product)** | 字段名 | 类型 | 描述 | |--------------|--------------|----------------| | id | INT | 商品ID | | name | VARCHAR(255) | 商品名称 | | stock | INT | 库存数量 | 2. **订单表 (Order)** | 字段名 | 类型 | 描述 | |--------------|--------------|------------------| | order_id | BIGINT | 订单唯一标识 | | product_id | INT | 关联的产品ID | | user_id | INT | 下单用户ID | | create_time | DATETIME | 创建时间 | --- #### 配置文件与依赖项 以下是 Maven `pom.xml` 文件中的部分依赖配置： ```xml <dependencies> <!-- Spring Boot Starter Web --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!-- Spring Data Redis --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> <!-- MySQL Connector --> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> </dependency> <!-- MyBatis Integration --> <dependency> <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> <version>2.3.0</version> </dependency> </dependencies> ``` --- #### 核心业务代码展示 ##### 1. Lua 脚本编写 (`sha_2.lua`) 该脚本的主要作用是从 Redis 缓存中获取当前商品的剩余库存量，并判断是否允许下单。如果允许，则扣除库存并将订单信息写入队列以便后续同步至 MySQL 数据库。 ```lua local key = KEYS[1] local userId = ARGV[1] -- 获取当前库存 local stock = tonumber(redis.call('get', key)) if stock and stock > 0 then -- 扣除库存 redis.call('decrby', key, 1) -- 设置已购买标志（避免重复提交） local purchasedKey = 'user:' .. userId .. ':bought' if not redis.call('exists', purchasedKey) then redis.call('setex', purchasedKey, 60, 1) -- 用户限购标记有效期为60秒 return 1 -- 返回成功状态码 end end return 0 -- 失败或无库存 ``` ##### 2. Java 控制器代码 在 Spring Boot 中定义一个控制器方法来触发 Redis 的 Lua 脚本执行。 ```java @RestController @RequestMapping("/api/seckill") public class SeckillController { @Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Value("${lua.script.path}") private String luaScriptPath; /** * 秒杀接口 */ @PostMapping("/{productId}") public ResponseEntity<String> seckill(@PathVariable Long productId, @RequestParam Long userId) { try { // 加载 Lua 脚本 DefaultRedisScript<Long> script = new DefaultRedisScript<>(); script.setLocation(new ClassPathResource(luaScriptPath)); script.setResultType(Long.class); List<String> keys = Arrays.asList("product:" + productId); Object result = stringRedisTemplate.execute(script, keys, userId.toString()); if ("1".equals(result)) { return ResponseEntity.ok("秒杀成功！"); } } catch (Exception e) { log.error("秒杀失败", e); } return ResponseEntity.status(HttpStatus.BAD_REQUEST).body("秒杀失败或库存不足！"); } } ``` --- #### 测试方案 使用 JMeter 工具模拟大量并发请求验证系统的稳定性和性能表现。需要注意的是，在实际部署前应充分考虑以下几个方面可能存在的问题： 1. 如果未正确初始化 Redis 中的关键字及其对应的初始值可能导致异常行为发生[^3]； 2. 当存在语法错误或者逻辑缺陷时可能会引发程序崩溃等问题[^4]； --- ###