高并发秒杀系统

分析需求

场景分析

秒杀时大量用户会在同一时间同时进行抢购，网站瞬时访问流量激增。

秒杀一般是访问请求数量远远大于库存数量，只有少部分用户能够秒杀成功。

秒杀业务流程比较简单，一般就是下订单减库存。

问题分析

秒杀系统一般要注意的问题就是 :

库存少卖，超卖问题（原子性）

流量削峰，这里我们设定的时候每个用户只能秒杀一次所以比较好处理

执行流程

初始化数据，提前预热要秒杀的商品（项目里设置为启动，如果秒杀列表有就预热）

使用 redis 缓存秒杀的商品信息，使用redis来承担秒杀的压力最后生产秒杀到的用户，再到mysql生成订单

在秒杀时使用（事务，分布式锁两种方式都实现）对商品库存，保证原子性

设计思路图

秒杀系统

技术选型

开发语言 : Java 8 或 Java 11

框架技术： SpringBoot2.x ，Mybatis-plus ，Thymeleaf

中间件： Redis

数据库：MySQL 8.0

数据源： druid 1.16

测试工具： apache jmeter

数据库表设计

三张表，分别是

商品表： id 商品id 商品name 商品图片商品类别商品价格库存

秒杀商品表： id 商品id 秒杀开始时间秒杀结束时间秒杀价可秒杀的数量

订单表 id 订单id 商品id 秒杀价格用户id 地址电话

sql表

CREATE DATABASE /*!32312 IF NOT EXISTS*/`seckill` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */ 
USE `seckill`;
DROP TABLE IF EXISTS `goods`;
CREATE TABLE `goods` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `goods_id` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '商品id',
  `goods_name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '商品名字',
  `goodtype` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '商品类别',
  `price` double DEFAULT NULL COMMENT '商品价格',
  `img_path` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '商品图片地址',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8mb3;
/*Data for the table `goods` */
insert  into `goods`(`id`,`goods_id`,`goods_name`,`goodtype`,`price`,`img_path`) values 
(5,'1001','华为手机','电子用品',5000,'/img/huaweiphone.jpg');
/*Table structure for table `goodsorder` */
DROP TABLE IF EXISTS `goodsorder`;
CREATE TABLE `goodsorder` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `order_id` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `user_id` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `goods_id` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `telephone` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(100) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARSET=utf8mb3;
/*Data for the table `goodsorder` */
/*Table structure for table `seckillgoods` */
DROP TABLE IF EXISTS `seckillgoods`;
CREATE TABLE `seckillgoods` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `goods_id` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `seckill_price` double DEFAULT NULL COMMENT '秒杀价格',
  `stock_num` int DEFAULT NULL COMMENT '秒杀库存',
  `start_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '开始时间',
  `end_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '结束时间',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb3;
/*Data for the table `seckillgoods` */
insert  into `seckillgoods`(`id`,`goods_id`,`seckill_price`,`stock_num`,`start_time`,`end_time`) values 
(1,'1001',3599,10,'2022-03-07 00:00:00','2022-03-09 00:00:00');

项目配置文件

application.yml

spring:
  datasource:
    username: root
    password: root
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/seckill?    userSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=GMT%2B8
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  redis:
    database: 0
    host: 120.79.14.203
    port: 6379
    password: root
    timeout: 1000
  thymeleaf:
    cache: false
    prefix: classpath:/templates/
    suffix: .html
mybatis-plus:
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: false
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
  #  configuration:
  #    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
  mapper-locations: classpath:mapper/*

redis 配置类

@Configuration
public class RedisConfig {
    /**
     * @author 冷环渊 Doomwatcher
     * @context:redis 存储数据 序列化方式
     * @date: 2022/3/7 21:19
     * @param redisConnectionFactory
     * @return: org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate<java.lang.String, java.lang.Object>
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory
                                                               redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //声明 key 和 value 的序列化方式
        StringRedisSerializer keySerializer = new StringRedisSerializer();
        GenericFastJsonRedisSerializer valueSerializer = new GenericFastJsonRedisSerializer();
        redisTemplate.setKeySerializer(keySerializer);
        redisTemplate.setValueSerializer(valueSerializer);
        redisTemplate.setHashKeySerializer(keySerializer);
        redisTemplate.setValueSerializer(valueSerializer);
        //多种的序列化方式 最好是谁序列化的谁处理
        //GenericFastJsonRedisSerializer
        //Jackson2JsonRedisSerializer
        return redisTemplate;
    }
}

redis工具类

@Configuration
public class RedisConfig {
    /**
     * @author 冷环渊 Doomwatcher
     * @context:redis 存储数据 序列化方式
     * @date: 2022/3/7 21:19
     * @param redisConnectionFactory
     * @return: org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate<java.lang.String, java.lang.Object>
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory
                                                               redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //声明 key 和 value 的序列化方式
        StringRedisSerializer keySerializer = new StringRedisSerializer();
        GenericFastJsonRedisSerializer valueSerializer = new GenericFastJsonRedisSerializer();
        redisTemplate.setKeySerializer(keySerializer);
        redisTemplate.setValueSerializer(valueSerializer);
        redisTemplate.setHashKeySerializer(keySerializer);
        redisTemplate.setValueSerializer(valueSerializer);
        //多种的序列化方式 最好是谁序列化的谁处理
        //GenericFastJsonRedisSerializer
        //Jackson2JsonRedisSerializer
        return redisTemplate;
    }
}

商品列表

商品列表界面，是比较简单的，设计思路还是基于传统的三层开发

Controller -> servier -> dao这样的分层开发模式

实体类

这里为了方面展示，就展示实体类的属性，小伙伴们自行补充getter/setter以及构造方法等

public class goods {
    @Id
    @TableId(type = IdType.AUTO)
    private Integer id;
    private String goods_id;
    private String goods_name;
    private String goodtype;
    private double price;
    private String img_path;
    @TableField(exist = false)
    private SeckillGoods seckillgoods;
}

DAO

虽然使用了 mybatis-plus 但是我们还是根据自己的查询需求新增了自己的方法，

@Repository
public interface GoodsMapper extends BaseMapper<goods> {
    goods getGoodsByGoodsId(String goodId);
    List<goods> selectGoods();
    List<goods> getGoodList();
}

映射文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.hyc.seckillsystem.dao.GoodsMapper">
    <select id="getGoodsByGoodsId" resultType="com.hyc.seckillsystem.pojo.goods">
        select seckill.goods.goods_id,
               seckill.goods.goods_name,
               seckill.goods.goodtype,
               seckill.goods.price,
               seckill.goods.img_path
        from seckill.goods
        where goods_id = #{goodId};
    </select>
    <select id="getGoodList" resultType="com.hyc.seckillsystem.pojo.goods">
        select seckill.goods.goods_id,
               seckill.goods.goods_name,
               seckill.goods.goodtype,
               seckill.goods.price,
               seckill.goods.img_path
        from seckill.goods
    </select>
    <resultMap id="goodsResult" type="com.hyc.seckillsystem.pojo.goods">
        <id property="id" column="id"/>
        <result property="goods_id" column="goods_id"/>
        <result property="goods_name" column="goods_name"/>
        <result property="goodtype" column="goods_type"/>
        <result property="price" column="price"/>
        <result property="img_path" column="img_path"/>
        <association property="seckillgoods" javaType="com.hyc.seckillsystem.pojo.SeckillGoods">
            <result property="seckill_price" column="seckill_price"/>
            <result property="stock_num" column="stock_num"/>
        </association>
    </resultMap>
    <select id="selectGoods" resultMap="goodsResult">
        SELECT a.`goods_id`,
               a.`goods_name`,
               a.`goodtype`,
               a.`price`,
               a.`img_path`,
               b.`seckill_price`,
               b.`stock_num`
        FROM seckill.goods AS a
                 LEFT JOIN seckill.seckillgoods AS b
                           ON a.`goods_id` = b.`goods_id`
    </select>
</mapper>

service 实现类

两种查找商品数据的方法

getlist：逐个表匹配查询

selectGoods链表查询

返回商品详情(包括秒杀价格等)VO getGoodsDetail(String goodId)

service 层的设计思路就是调用DAO层接口实现对数据库中取出数据的处理,并且提供给controller封装好的接口

@Service
public class GoodsServiceImpl implements GoodsService {
    @Autowired
    GoodsMapper goodsMapper;
    @Autowired
    SeckillGoodsMapper seckillGoodsMapper;
    /**
     * @author 冷环渊 Doomwatcher
     * @context:逐个表 匹配查询
     * @date: 2022/3/7 16:20
     * @param
     * @return: java.util.List<com.hyc.seckillsystem.vo.GoodVo>
     */
    @Override
    public List<GoodVo> getlist() {
        /* 两种方式
         * 每个表单独查询
         * 从第一个表查多个数据，再根据数据去第二个表中查询
         * */
        List<goods> goods = goodsMapper.getGoodList();
        ArrayList<GoodVo> result = new ArrayList<>();
        for (goods good : goods) {
            Map<String, Object> map = new HashMap();
            map.put("goods_id", good.getGoods_id());
            SeckillGoods seckillGoods = seckillGoodsMapper.getSeckillByGoodsId(good.getGoods_id());
            GoodVo vo = new GoodVo();
            vo.setGoodsId(good.getGoods_id());
            vo.setGoodsName(good.getGoods_name());
            vo.setGoodType(good.getGoodtype());
            vo.setPrice(good.getPrice());
            vo.setImgPath(good.getImg_path());
            vo.setSeckillPrice(seckillGoods.getSeckill_price());
            vo.setStockNum(seckillGoods.getStock_num());
            result.add(vo);
        }
        return result;
    }
    @Override
    //返回秒杀商品详情页面
    public GoodsDetailVo getGoodsDetail(String goodId) {
        SeckillGoods seckillGoods = seckillGoodsMapper.getSeckillByGoodsId(goodId);
        goods good = goodsMapper.getGoodsByGoodsId(goodId);
        //商品表信息1
        GoodsDetailVo goodsDetailVo = new GoodsDetailVo();
        goodsDetailVo.setGoodsId(good.getGoods_id());
        goodsDetailVo.setGoodsName(good.getGoods_name());
        goodsDetailVo.setGoodType(good.getGoodtype());
        goodsDetailVo.setPrice(good.getPrice());
        goodsDetailVo.setImgPath(good.getImg_path());
        //秒杀表信息
        goodsDetailVo.setSeckillPrice(seckillGoods.getSeckill_price());
        goodsDetailVo.setStockNum(seckillGoods.getStock_num());
        goodsDetailVo.setStartTime(seckillGoods.getStart_time());
        goodsDetailVo.setEndTime(seckillGoods.getEnd_time());
        return goodsDetailVo;
    }
    /**
     * @author 冷环渊 Doomwatcher
     * @context: 联表查询
     * @date: 2022/3/7 16:20
     * @param
     * @return: com.hyc.seckillsystem.vo.GoodVo
     */
    @Override
    public List<GoodVo> selectGoods() {
        List<goods> goods = goodsMapper.selectGoods();
        ArrayList<GoodVo> result = new ArrayList<>();
        for (goods good : goods) {
            GoodVo vo = new GoodVo();
            vo.setGoodsId(good.getGoods_id());
            vo.setGoodsName(good.getGoods_name());
            vo.setGoodType(good.getGoodtype());
            vo.setPrice(good.getPrice());
            vo.setImgPath(good.getImg_path());
            vo.setSeckillPrice(good.getSeckillGoods().getSeckill_price());
            vo.setStockNum(good.getSeckillGoods().getStock_num());
            result.add(vo);
        }
        return result;
    }
}

Controller

Controller层,负责控制接口数据和渲染界面的值传递 , 跳转 , 这里基本上不包含业务代码

尽可能的再service层封装好方法让Controller只负责调用

@Controller
@Slf4j
public class GoodsController {
    @Autowired
    GoodsService goodsService;
    @GetMapping(value = "/index")
    public String list(Model model) {
        //    逐层调用
        List<GoodVo> getlist = goodsService.getlist();
        model.addAttribute("goodslist", getlist);
        return "list";
    }
    @GetMapping(value = "/goodDetail/{goodsId}")
    public String getGoodDetail(@PathVariable String goodsId, Model model) {
        GoodsDetailVo goodsDetail = goodsService.getGoodsDetail(goodsId);
        model.addAttribute("GoodsDetail", goodsDetail);
        //获取到时间
        Date startTime = goodsDetail.getStartTime();
        Date endTime = goodsDetail.getEndTime();
        Date nowtime = new Date();
        /*设置状态值
         * 0 未开始
         * 1 正在秒杀
         * 2 秒杀结束
         * */
        int status;
        int remainSeconds = -1;
        if (nowtime.before(startTime)) {
            //    秒杀未开始
            status = 0;
            remainSeconds = (int) ((startTime.getTime() - nowtime.getTime()) / 1000);
        } else if (nowtime.after(endTime)) {
            //秒杀已经结束
            status = 2;
        } else {
            //正在秒杀中
            status = 1;
        }
        model.addAttribute("status", status);
        model.addAttribute("remainSeconds", remainSeconds);
        return "Detail";
    }
}

【秒杀系统】秒杀系统和拓展优化（1）

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