「回顾2022,展望2023,我正在参与2022年终总结征文大赛活动」

不写文章还有点不自在,完了(有点懒了,同步文章~)

今天来分享下这段时刻学习的一个秒杀项目,黑马点评。

好久没跟着学这些,感觉十分十分好玩,又想捣鼓点项目玩玩了 哈哈。

我也简略建立了一个,用到了这些技能。

Springboot2 + Redis7 + Lua + Redisson + MySQL8 + RabbitMQ3.9 + MybatisPlus + Hutool

其中 RedisMySQL 都是之前建立在云端的 K8S 上的 主从 结构,用 Traefik 做总网关。

RabbitMQ 则是之前在本地虚拟机上用 docker 建立的 ,还有 Prometheus + Grafana 监控。

思路

写个简易版秒杀系统练练手

躲藏秒杀地址

这个就是实现一个用户一个地址,给脚本东西加点难度。

根据需要生成这个 path,比方用 md5 混淆下 。

然后放到 Redis 中 key :秒杀活动ID+’path‘ + 秒杀产品ID+用户ID , value :path

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真实的秒杀地址如下

lua 脚本预扣库存

用 lua 脚本来确保这个操作的原子性,判别 库存key 存不存在,数量够不够,够的话履行扣减操作

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我这样写的脚本是有问题的,没有进行 重复订单校验 , 以及 set 这个 订单信息 到 redis 中。

这 3 步操作应该是原子性的,校验,扣减,设置

所以即使 lua 脚本能确保操作的原子性,可是并发状况下会呈现 少卖 的状况。

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改正后也就正常了,之前我是老想着 订单ID 的生成要从 分布式ID 中获取,想尽量较少这个 网络恳求 的,一不小心就忽略了。(今后得先把 中心思路 写下,再思考优化,不能边写边想优化了

分布式ID ,我之前研讨这个 美团Leaf 也是想简略建立一个,奈何总喜欢偷懒,这儿我是用 Hutool雪花算法 简略生成的。

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保存订单信息到 Redis

大bug 之前,我以为这儿只是做 重复订单校验 的,没想到,还有这种状况

MQ 挂了,音讯还没发送出去,乃至一开端就没连接上的状况。

比方 我这个本机和虚拟机 休眠后得重启下 虚拟网络vm8,不然连不上去。

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所以,这儿得写个小脚本,将 订单信息 发送到 MQ 中,在紧迫状况下能快速补救。

分布式锁

现在用 jvm 级别的锁其实就足够了,但后边上集群还得改代码,干脆趁热打铁。

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锁的粒度,不能太大,首要避免用户重复下单。

比方

  1. 第一版 错误的 lua 脚本中,就会呈现 重复下单 的状况
  2. 集群形式下,多个顾客的状况,此刻谁先拿到分布式锁,谁就能够消费这个订单,避免重复下单

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经过分布式锁,确保这个订单只有一个顾客消费,即使在多个顾客形式下,也不会呈现 重复下单 的状况。

同时,也能够避免运用 Redis 呈现意外,就像上面 错误运用 lua 脚本的事例,以及 可能存在的 key 过期等问题导致的重复下单问题。

当然,这还不是 兜底方案 ,如果这个 分布式锁 也呈现意外了呢,所以稳妥起见,还需要给 订单表 树立 仅有索引(用户id+产品id),靠数据库自身确保了。

这儿如果不用分布式锁,那就得从数据库层面去确保了,得用 select …… for update 敞开 失望锁,那效率会进一步下降的。

注意,这儿也是 缓存击穿 的常见处理思路,分布式锁,两层查看锁形式。

业务

我这儿是简易版的,没有涉及到 分库分表,所以也谈不上这个 分布式业务。

这儿我用的 编程式业务 ,毕竟 扣减库存和保存订单 要在一个业务里,用注解的话还得考虑这个失效的场景,获取这个代理对象去履行,没有这个 编程式业务 来得方便。

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假定 订单在订单库中,产品在产品库中,那这种状况下,是不是还得考虑这个 分布式业务 呢?

我可能仍是不会选择这个 分布式业务 ,我会直接往 产品库 中 树立一个 秒杀订单表 或许在 订单库 中树立这个 秒杀产品库存表,乃至专门弄一个 秒杀库冗余 一下,事后如果需要同步到相应的 库表 中,再进行相关的操作。

那假如还有个积分体系呢 ?

比方 付出回调后,更新订单状况的同时,还要更新这个用户积分。

这我仍是会选择 MQ ,经过 MQ 的可靠性 来到达这个 最终一致性

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先发送音讯到积分体系,更新订单信息单独在业务中。

这是分布式业务中常见的一种处理方案 基于MQ可靠性音讯的最终一致性方案

有时刻能够学习下 Seata

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重试机制

上图将 MySQL 和 MQ 的操作放一同,还得小心这个 MQ 的反常,导致这个 业务回滚,可是 ACK 仍是正常发出去的状况。

这儿我最后还将反常抛出去,是为了触发这个 重试机制 ,配置文件中 敞开 RabbitMQ 顾客重试机制即可。

ACK 前产生反常,业务回滚,触发重试机制。

ACK 中产生反常,捕获,丢弃反常,提交业务。再次消费时,发现是重复订单。

ACK 后还有反常,未捕获,业务回滚,但音讯现已被 ACK,触发了重试机制,在重试期间没有反常,则正常处理。如果重试后还有反常,则会呈现 音讯丢掉 的状况,这又得 紧迫处理 了。

避免超卖

有两个扣减动作

Redis 预扣库存,这儿得在 lua 脚本中操作。

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MySQL 扣减库存,这儿中心就是 达观锁的方法 a=a-1 where a > 0;

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缓存

这儿再简短啰嗦下

缓存穿透

针对不存在的 key ,能够用 布隆过滤器

缓存击穿

key 刚好过期,或许 产品成了爆款

分布式锁两层查看锁形式 能处理上面这两种状况,锁的粒度也是这个 产品。

针对 key 刚好过期 的状况,我了解到一种新的处理思路:逻辑过期

不在 Redis 中判别是否过期,在 代码 中进行判别,过期的话获取锁,开线程去更新,但实现起来比较复杂。

缓存雪崩

大量 key 同时过期,能够 给不同的Key的TTL增加随机值给业务增加多级缓存降级限流战略安排上

总结

到这儿,这个简易秒杀体系就介绍完了,至于 限流,用户鉴权,符号 ,订单付出,超时处理,音讯的顺序性 …… 再到大一点的 集群,缓存一致性 等等东西,得抽暇再完善下了。

建立过程中,最有意思的是,一向防着 超卖,成果还呈现了 少卖 的场景

所以这 Redis 预扣库存 也得谨慎呀,lua脚本 三合一疗程:查,扣,存

MySQL 也相同,分布式锁业务 ,查,扣,存

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希望届时能把笔记中的技能都过一遍。

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下面是我用 JMeter 测验的一些数据状况

JMeter

这儿两个 http 恳求别离模仿,获取秒杀地址开端秒杀

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陈述一

这个 均匀响应 是 326 ms , 50 % 的恳求是 245 ms,99% 是 1342 ms ,最小是 21 ms,最大是 1359 ms ,吞吐量是 605/s 。

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这个成果。。一言难尽,这仍是用了 MQ 异步下单 ,还有 内存符号Redis 预扣库存 的成果,并且是 预热了 JVM 的状况

这最大的开销应该是网络问题,要拜访 云服务器 K8S 中的 Redis 以及 本地虚拟机上的 MQ。

或许是我的老伙计功能问题,又得跑项目,还得测验,这 CPU ,内存,网卡 估量也忙坏了。

简略剖析下

获取秒杀地址 , 这儿就拜访一次 Redis ,履行 Set 命令。

开端秒杀 中,涉及的网路操作有

  1. 校验地址
  2. 是否重复下单
  3. 预扣库存 lua 脚本
  4. 发送订单信息到 MQ(虚拟机上)

后边把项目建立到云服务器上再来测下。

陈述二

这儿看到 第一个恳求 的 RT 都比第二个恳求的 小。

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Redis

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能够看到,内存多了 0.1M 左右,这是多了 601 个 key

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至于怎样多了 32 条 client connection , 只能做个简略的估测先了

项目中运用了这个 redisson 做分布式锁,占用了 25 条

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简略看下源码

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拿到服务器上的一切连接,排掉之前的 5 条,刚好剩下 32 条。

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这儿看到运用 resp3 的有 7 条,刚好契合,应该是 RedisTemplate 相关创立的。

这儿简略看下源码, Redis 6 开端默许运用 RESP3 的协议的

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RabbitMQ

下面是从 Prometheus + Grafana 监控截取的

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这儿 发送端和消费端 在一个应用上,共用一条 connection, 发送端创立了 24 个 channel , 消费端 2 个。

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从这个监控图能够看到,消费端开端消费的时刻点大约是 16:47:00

而生产者发送第一条音讯和被confirm 的时刻大约是 16:46:30 ; 这个有差错是因为这个监控主动改写的频率是 15s ,现在是最小的了(可能是我挑的模板问题,或许是这并发太小)

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K8S

minikube 节点,上面运行了 Redis 主从 , MySQL 主从。

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根本没变化。

后边再把 MQ 和 镜像仓库建立一下,然后再把项目丢上去跑跑看看 ,届时再看看这个测验陈述。

over!