优惠券秒杀
TIP
① 全局唯一 ID
② Redis 实现全局唯一 ID
③ 添加优惠券
④ 实现秒杀下单
⑤ 库存超卖问题分析
⑥ 乐观锁解决超卖问题
⑦ 集群环境下的并发问题
① 全局唯一ID
每个商铺都可以发布优惠券:
当用户抢购时,就会生成订单并保存到 tb_voucher_order 这张表中,而订单如果使用数据库自增 ID 就存在一些问题:
- id 的规律性太明显
- 受单表数据量的限制
场景分析一:如果我们的 id 具有太明显的规则,用户或者说商业对手很容易猜测出来我们的一些敏感信息,比如商城在一天时间内,卖出了多少单,着明显不合适
场景分析二:随着我们商城规模越来越大,mysql 的单表容量不宜超过 500w ,数据量过大之后,我们要进行拆库拆表,但拆分表了之后,他们从逻辑上将他们是同一张表,所以他们的 id 是不能一样的,于是乎我们需要保证 id 的唯一性
全局 ID 生成器,是一种在分布式系统下用来生成全局唯一 ID 的工具,一般要满足下列特性:
为了增加 ID 的安全性,我们可以不直接使用 Redis 自增的数值,而是拼接一些其他信息:
ID 的组成部分:
- 符号位:1 bit 永远为0
- 时间戳:31 bit ,以秒为单位,可以使用 69 年
- 序列号:32 bit ,秒内的计数器,支持每秒产生 2^32 个不同的 ID
② Redis实现全局唯一ID
@Component
public class RedisIdWorker {
/**
* 开始时间戳
*/
private static final long BEGIN_TIMESTAMP = 1640995200L;
/**
* 序列号的位数
*/
private static final int COUNT_BITS = 32;
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
public RedisIdWorker(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
}
public long nextId(String keyPrefix) {
// 1.生成时间戳
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
long nowSecond = now.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
long timestamp = nowSecond - BEGIN_TIMESTAMP;
// 2.生成序列号
// 2.1.获取当前日期,精确到天
String date = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd"));
// 2.2.自增长
long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment("icr:" + keyPrefix + ":" + date);
// 3.拼接并返回
return timestamp << COUNT_BITS | count;
}
}
测试类
INFO
知识小贴士:关于 countdownlatch
countdownlatch 名为信号枪:主要的作用是同步协调在多线程的等待于唤醒问题
我们如果没有 CountDownLatch ,那么由于程序是异步的,当异步程序没有执行完时,主线程就已经执行完了,然后我们期望的是分线程全部走完之后,主线程再走,所以我们此时需要使用到 CountDownLatch
CountDownLatch 中有两个最重要的方法
- countDwon
- await
await 方法是阻塞方法,我们担心分线程没有执行完时,main 线程就先执行,所以使用 await 可以让 main 线程阻塞,那么什么时候 main 线程不在阻塞呢?当 countDownLatch 内部维护的变量变为 0 时,就不在阻塞,直接放行,那么什么时候 CountDownLatch 维护的变量变为 0 呢,我们只需要调用一次 countDown ,内部变量就减少 1 ,我们让分线程和变量绑定,执行完一个分线程就减少一个变量,当分线成全部走完,CountDwonLatch 维护的变量就是 0 ,此时 await 就不再阻塞,统计出来的时间也就是所有分线程执行完后的时间。
@Test
void testIdWorker() throws InterruptedException {
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(300);
Runnable task = () -> {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
long id = redisIdWorker.nextId("order");
System.out.println("id = " + id);
}
latch.countDown();
};
long begin = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 300; i++) {
es.submit(task);
}
latch.await();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("time = " + (end - begin));
}