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

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。