基于 Redis 实现秒杀资格判断，提升并发性能

在互联网电商平台上，秒杀活动往往会吸引大量用户同时抢购，如何高效地处理高并发请求，保证用户体验，是一个重要的技术挑战。本文将介绍如何基于 Redis 实现秒杀资格的判断，提高并发性能。

基本思路

秒杀活动的核心流程可以归纳为以下几个步骤：

1. 检查库存是否足够。
2. 判断用户是否已经参加过此次秒杀。
3. 扣减库存。
4. 记录用户的秒杀信息。
5. 返回订单 ID。

为了保证高并发情况下的执行效率和数据一致性，我们采用 Redis 来处理这些操作，并利用 Lua 脚本保证操作的原子性。

Lua 脚本实现

下面是一段 Lua 脚本，它能够在 Redis 中执行上述的秒杀操作：

--- 秒杀资格判断 Lua 脚本
--- 1. 参数列表
local voucherId = ARGV[1] -- 优惠券 ID
local userId = ARGV[2] -- 用户 ID

--- 2. 数据 key
local stockKey = 'seckill:stock:' .. voucherId -- 库存 key
local orderKey = 'seckill:order:' .. voucherId -- 订单 key

--- 3. 脚本逻辑
--- 3.1. 判断库存是否足够
if (tonumber(redis.call('get', stockKey)) <= 0) then
    return 1
end
--- 3.2. 判断用户是否已经参与过秒杀
if (redis.call('sismember', orderKey, userId) == 1) then
    return 2
end
--- 3.3. 扣减库存
redis.call('incrby', stockKey, -1)
--- 3.4. 记录用户秒杀信息
redis.call('sadd', orderKey, userId)
return 0

Java 代码实现

接下来展示如何在 Java 中调用上述 Lua 脚本，并处理返回结果：

@Override
public Result seckillVoucher(Long voucherId) {
    // 获取当前用户 ID
    Long userId = UserHolder.getUser().getId();
    
    // 1. 执行 Lua 脚本
    Long result = stringRedisTemplate.execute(
            SECKILL_SCRIPT,
            Collections.emptyList(),
            voucherId.toString(), userId.toString()
    );
    
    // 2. 判断结果
    int r = result.intValue();
    if (r != 0) {
        // 2.1. 如果结果不为 0，说明没有购买资格
        return Result.fail(r == 1 ? "库存不足" : "不能重复下单");
    }
    
    // 2.2. 如果结果为 0，说明有购买资格，生成订单 ID 并保存到阻塞队列中
    long orderId = redisIdWorker.nextId("order");
    // TODO: 将订单信息保存到数据库或消息队列中
    
    // 3. 返回订单 ID
    return Result.ok(orderId);
}

代码详解

1. Lua 脚本部分：

   • 定义两个参数：优惠券 ID 和用户 ID。
   • 使用 Redis 的 get 命令获取当前库存，判断库存是否足够。
   • 使用 Redis 的 sismember 命令判断用户是否已经参与过秒杀活动。
   • 如果库存足够且用户没有参与过，则使用 incrby 命令扣减库存，使用 sadd 命令记录用户信息。

2. Java 代码部分：

   • 获取当前用户 ID。
   • 调用 stringRedisTemplate.execute 方法执行 Lua 脚本，并传递参数。
   • 根据 Lua 脚本返回的结果判断用户是否有秒杀资格。
   • 如果用户有秒杀资格，则生成订单 ID，并将订单信息保存到数据库或消息队列中。
   • 返回订单 ID。

对比：

图1是从数据库查，图2是基于Redis，可见平均值提高了很多。

总结

通过使用 Redis 和 Lua 脚本，可以高效地处理秒杀活动中的高并发请求，确保数据的准确性和一致性。这种方法不仅提高了系统的性能，还保证了用户的秒杀体验。希望本文对你理解和实现秒杀系统有所帮助。