高並發下的下單功能設計

功能需求：設計一個秒殺系統初始方案

商品表設計：熱銷商品提供給用戶秒殺，有初始庫存。

@EntitypublicclassSecKillGoodsimplementsSerializable{@IdprivateStringid;/*** 剩餘庫存*/private Integer remainNum;/*** 秒殺商品名稱*/privateStringgoodsName;}

秒殺訂單表設計：記錄秒殺成功的訂單情況

@Entitypublic class SecKillOrder implements Serializable {@Id@GenericGenerator(name ="PKUUID", strategy ="uuid2")@GeneratedValue(generator ="PKUUID")@Column(length =36) private String id;//用戶名稱privateStringconsumer;//秒殺產品編號privateStringgoodsId;//購買數量privateIntegernum;}

Dao設計：主要就是一個減少庫存方法，其他CRUD使用JPA自帶的方法

publicinterfaceSecKillGoodsDaoextendsJpaRepository{@Query("update SecKillGoods g set g.remainNum = g.remainNum - ?2 where g.id=?1")@Modifying(clearAutomatically =true)@TransactionalintreduceStock(String id,Integer remainNum);}

數據初始化以及提供保存訂單的操作：

@ServicepublicclassSecKillService{@AutowiredSecKillGoodsDao secKillGoodsDao;@AutowiredSecKillOrderDao secKillOrderDao;/** * 程序啟動時： * 初始化秒殺商品，清空訂單數據 */@PostConstructpublicvoidinitSecKillEntity(){ secKillGoodsDao.deleteAll(); secKillOrderDao.deleteAll(); SecKillGoods secKillGoods =newSecKillGoods(); secKillGoods.setId("123456"); secKillGoods.setGoodsName("秒殺產品"); secKillGoods.setRemainNum(10); secKillGoodsDao.save(secKillGoods); }/** * 購買成功,保存訂單 *@paramconsumer *@paramgoodsId *@paramnum */publicvoidgenerateOrder(String consumer, String goodsId, Integer num){ secKillOrderDao.save(newSecKillOrder(consumer,goodsId,num)); }}

下面就是controller層的設計

@ControllerpublicclassSecKillController{@AutowiredSecKillGoodsDao secKillGoodsDao;@AutowiredSecKillService secKillService;/*** 普通寫法* @param consumer* @param goodsId* @return*/@RequestMapping("/seckill.html")@ResponseBodypublicStringSecKill(Stringconsumer,StringgoodsId,Integernum) throws InterruptedException {//查找出用戶要買的商品SecKillGoods goods = secKillGoodsDao.findOne(goodsId);//如果有這麼多庫存if(goods.getRemainNum()>=num){//模擬網路延時Thread.sleep(1000);//先減去庫存secKillGoodsDao.reduceStock(num);//保存訂單secKillService.generateOrder(consumer,goodsId,num);return"購買成功"; }return"購買失敗,庫存不足"; }}

上面是全部的基礎準備，下面使用一個單元測試方法，模擬高並發下，很多人來購買同一個熱門商品的情況。

@ControllerpublicclassSecKillSimulationOpController{finalStringtakeOrderUrl ="http://127.0.0.1:8080/seckill.html";/*** 模擬並發下單*/@RequestMapping("/simulationCocurrentTakeOrder")@ResponseBodypublicStringsimulationCocurrentTakeOrder() {//httpClient工廠finalSimpleClientHttpRequestFactory httpRequestFactory =newSimpleClientHttpRequestFactory();//開50個線程模擬並發秒殺下單for(inti =; i

訪問localhost:8080/simulationCocurrentTakeOrder，就可以測試了

預期情況：因為我們只對秒殺商品（123456）初始化了10件，理想情況當然是庫存減少到0，訂單表也只有10條記錄。

實際情況：訂單表記錄

商品表記錄

下面分析一下為啥會出現超庫存的情況：

因為多個請求訪問，僅僅是使用dao查詢了一次資料庫有沒有庫存，但是比較惡劣的情況是很多人都查到了有庫存，這個時候因為程序處理的延遲，沒有及時的減少庫存，那就出現了臟讀。如何在設計上避免呢？最笨的方法是對SecKillController的seckill方法做同步，每次只有一個人能下單。但是太影響性能了，下單變成了同步操作。

@RequestMapping("/seckill.html")@ResponseBodypublic synchronized String SecKill改進方案

根據多線程編程的規範，提倡對共享資源加鎖，在最有可能出現並發爭搶的情況下加同步塊的思想。應該同一時刻只有一個線程去減少庫存。但是這裡給出一個最好的方案，就是利用Oracle,MySQL的行級鎖–同一時間只有一個線程能夠操作同一行記錄，對SecKillGoodsDao進行改造：

publicinterfaceSecKillGoodsDaoextendsJpaRepository{@Query("update SecKillGoods g set g.remainNum = g.remainNum - ?2 where g.id=?1 and g.remainNum>0")@Modifying(clearAutomatically =true)@TransactionalintreduceStock(String id,Integer remainNum);}

僅僅是加了一個and，卻造成了很大的改變，返回int值代表的是影響的行數，對應到controller做出相應的判斷。

@RequestMapping("/seckill.html")@ResponseBodypublicStringSecKill(Stringconsumer,StringgoodsId,Integernum) throws InterruptedException {//查找出用戶要買的商品SecKillGoods goods = secKillGoodsDao.findOne(goodsId);//如果有這麼多庫存if(goods.getRemainNum()>=num){//模擬網路延時Thread.sleep(1000);if(goods.getRemainNum()>) {//先減去庫存inti = secKillGoodsDao.reduceStock(goodsId,num);if(i!=) {//保存訂單secKillService.generateOrder(consumer, goodsId,num);return"購買成功"; }else{return"購買失敗,庫存不足"; } }else{return"購買失敗,庫存不足"; } }return"購買失敗,庫存不足"; }

在看看運行情況

訂單表：

在高並發問題下的秒殺情況，即使存在網路延時，也得到了保障。

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