练就精妙绝技Redis秒杀完整案例(redis秒杀完整案例)
练就精妙绝技:Redis秒杀完整案例
Redis是目前业界最广泛使用的缓存中间件之一,它以高性能、高并发、高可靠等特点被广泛应用于各个行业和领域。这篇文章将通过一个完整的Redis秒杀案例,带领读者掌握Redis实战技巧和精妙绝技,实现高并发、低延时的秒杀系统。
1.需求分析
假设我们要设计一个在线商城的秒杀系统,涉及到商品信息展示、用户登录注册、下单、支付等一系列流程。由于秒杀特性的敏感性,系统需要实现:
1)高可用性:系统支持集群部署,保证单点故障不影响整个系统的运行。
2)高并发:系统需要支持千万级别的并发量,可以通过水平扩展提高系统性能。
3)低延时:系统需要保证在并发高峰期快速响应,同时保证交易的实时性。
2.技术选型
为了支持高并发和低延时,我们需要使用Redis作为缓存和队列中间件,同时使用Nginx进行反向代理和负载均衡。系统架构图如下所示:
![architecture.png](https://i.loli.net/2021/10/09/kMXtgnReScBz2lv.png)
3.秒杀系统设计
在保证系统高并发和低延时的需求下,我们可以使用以下方案进行秒杀系统设计:
1)商品信息存储:商品信息存储在MySQL数据库中,同时使用Redis作为缓存中间件,提高数据访问效率。
2)用户登录注册:用户信息存储在MySQL数据库中,同时对于频繁登录请求,使用Redis中的登录信息缓存,提高登录认证效率。
3)秒杀活动安排:秒杀活动的开始时间和结束时间保存在MySQL数据库中,同时使用Redis缓存秒杀活动的库存信息和秒杀状态信息。为了防止超卖情况的产生,我们使用Redis的分布式锁来保证秒杀操作的唯一性。
4)订单生成和支付:订单信息存储在MySQL数据库中,同时使用Redis作为消息队列中间件,保证订单生成和支付过程的可靠性。
完整代码如下所示:
“`python
# Python Flask应用程序
# 导入需要使用的库
from flask import Flask, request, jsonify
import pymysql
import redis
import time
import uuid
# 初始化全局变量
mysql_conn = None
redis_conn = None
# 连接MySQL数据库
def connect_mysql():
global mysql_conn
mysql_conn = pymysql.connect(
host=’localhost’,
user=’root’,
password=’password’,
database=’test’,
port=3306,
charset=’utf8mb4′,
cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor
)
# 连接Redis缓存中间件
def connect_redis():
global redis_conn
redis_conn = redis.Redis(
host=’localhost’,
port=6379,
db=0
)
# 初始化Flask应用
app = Flask(‘seckill’)
# 首页:展示秒杀商品信息
@app.route(‘/’)
def index():
# 从MySQL数据库中加载商品信息
with mysql_conn.cursor() as cursor:
cursor.execute(‘SELECT * FROM goods’)
goods_list = cursor.fetchall()
# 渲染模板并返回结果
return render_template(‘index.html’, goods_list=goods_list)
# 秒杀页:展示秒杀商品信息和参与秒杀操作
@app.route(‘/seckill’)
def seckill():
good_id = request.args.get(‘good_id’, type=int)
if not good_id:
return ‘商品信息不存在’
# 从MySQL数据库中加载商品信息
with mysql_conn.cursor() as cursor:
cursor.execute(‘SELECT * FROM goods WHERE id=%s’, (good_id,))
goods_info = cursor.fetchone()
# 从Redis缓存中加载秒杀活动信息
stock_key = f’seckill:stock:{good_id}’
status_key = f’seckill:status:{good_id}’
stock = redis_conn.get(stock_key)
status = redis_conn.get(status_key)
# 判断秒杀活动是否已经结束
if not stock or not status:
return ‘秒杀活动已结束’
# 判断当前参与秒杀的用户是否已经登录
user_id = request.cookies.get(‘user_id’)
if not user_id:
return redirect(url_for(‘login’) + f’?redirect_url={request.url}’)
# 从Redis缓存中加载用户参与秒杀情况
user_key = f’seckill:user:{good_id}:{user_id}’
user_seckill_info = redis_conn.get(user_key)
# 判断参与秒杀情况
if user_seckill_info:
return ‘该用户已参与该商品的秒杀,无法重复参与’
# 判断当前商品是否已经秒杀完毕
if stock
return ‘该商品已经售罄’
# 使用Redis锁保证秒杀操作的唯一性
lock_key = f’seckill:lock:{good_id}’
locked = redis_conn.setnx(lock_key, 1)
redis_conn.expire(lock_key, 5) # 设置锁的过期时间
# 若锁已被其他请求占用,则秒杀失败,返回提示信息
if not locked:
return ‘秒杀失败,请稍后再试’
# 秒杀成功:用户参与秒杀操作,同时更新商品库存信息和用户参与秒杀情况
order_id = str(uuid.uuid1())
with mysql_conn.cursor() as cursor:
cursor.execute(‘INSERT INTO orders (id, user_id, good_id, create_time) VALUES (%s, %s, %s, %s)’,
(order_id, user_id, good_id, int(time.time())))
redis_conn.decr(stock_key) # 减少库存量
redis_conn.set(user_key, 1) # 存储用户参与秒杀情况
return f’您已经成功秒杀该商品,订单号为 {order_id}’
# 用户登录页:进行用户登录认证
@app.route(‘/login’)
def login():
redirect_url = request.args.get(‘redirect_url’, ‘/’)
return render_template(‘login.html’, redirect_url=redirect_url)
# 用户注册页:进行新用户注册
@app.route(‘/register’)
def register():
return render_template(‘register.html’)
# 处理用户登录请求
@app.route(‘/do_login’, methods=[‘POST’])
def do_login():
username = request.form[‘username’]
password = request.form[‘password’]
redirect_url = request.form[‘redirect_url’]
# 从MySQL数据库中查询用户信息
with mysql_conn.cursor() as cursor:
cursor.execute(‘SELECT * FROM users WHERE username=%s AND password=%s’, (username, password))
user_info = cursor.fetchone()
# 用户登录失败:返回登录页
if not user_info:
return redirect(url_for(‘login’) + f’?redirect_url={redirect_url}’)
# 用户登录成功:设置Cookie信息,并跳转到指定页面
response = redirect(redirect_url)
response.set_cookie(‘user_id’, user_info[‘id’], max_age=30 * 24 * 3600)
return response
# 处理用户注册请求
@app.route(‘/do_register’, methods=[‘POST’])
def do_register():
username = request.form[‘username’]
password = request.form[‘password’]
# 向MySQL数据库中添加新用户信息
with mysql_conn.cursor() as cursor:
cursor.execute(‘INSERT INTO users (username, password) VALUES (%s, %s)’, (username, password))
# 注册成功:设置Cookie信息,并跳转到首页
response = redirect(url_for(‘index’))
response.set_cookie(‘user_id’, cursor.lastrowid, max_age=30 * 24 * 3600)
return response
# 处理用户注销请求
@app.route(‘/logout’)
def logout():
response = redirect(url_for(‘index’))
response.delete_cookie(‘user_id’)
return response
# 订单支付页:确认订单信息和支付方式
@app.route(‘/pay’)
def pay():
order_id = request.args.get(‘order_id’)
if not