Redis中秒殺場景下超時與超賣問題的解決方案

2022-05-27 18:07:34

在開發過程中高並行問題是很棘手的一個問題（對於博主這樣的小菜雞來說），當我們學習redis之前，知道redis是單執行緒執行的所以任務不會出現執行緒不安全問題。當我們在linux中使用ab來模擬高並行秒殺時可能會遇到兩種問題，“超時和超賣”。

超時

1.redis連線超時原因

（1）虛擬機器器中的設定問題

我們在測試遠端連線時redis連線是否成功時控制檯可能會報以下錯誤。
如下所示：

每次看到控制檯紅色的文字我就頭疼。。。

在控制檯中的顯示大概意思是顯示連線超時導致了失敗。
總結了以下三條連線失敗原因：

Linux中的防火牆沒有關閉而導致失敗。
redis要開啟。
redis.conf中的bind 127.0.01需要註釋掉，然後需要修改protected-mode no。

之後如果遇到了以上問題請自行查詢。

（2）redis成功連線中模擬在高並行中的超時

如圖所示：

2.解決方法

在MySQL中使用jdbc可能會發現連線超時問題，所以我們使用了資料庫連線池來解決問題，例如druid、c3p0等等。同理我們在redis中也可以同樣使用資料庫連線池。
節省每次連線redis服務帶來的消耗，把連線好的範例反覆利用。

通過引數管理連線的行為

直接上記事本程式碼！

連結池引數：

MaxTotal：控制一個pool可分配多少個jedis範例，通過pool.getResource()來獲取；如果賦值為-1，則表示不限制；如果pool已經分配了MaxTotal個jedis範例，則此時pool的狀態為exhausted。
maxIdle：控制一個pool最多有多少個狀態為idle(空閒)的jedis範例；
MaxWaitMillis：表示當borrow一個jedis範例時，最大的等待毫秒數，如果超過等待時間，則直接拋JedisConnectionException；
testOnBorrow：獲得一個jedis範例的時候是否檢查連線可用性（ping()）；如果為true，則得到的jedis範例均是可用的；

超賣

1.秒殺超賣現象

在高並行場景下，多個執行緒並行更新庫存，導致庫存為負的情況。

看圖幻想：

2.解決方案

（1）利用樂觀鎖淘汰使用者，解決超賣問題

上圖：

//增加樂觀鎖
jedis.watch(qtkey);
 
//3.判斷庫存
String qtkeystr = jedis.get(qtkey);
if(qtkeystr==null || "".equals(qtkeystr.trim())) {
	System.out.println("未初始化庫存");
	jedis.close();
	return false ;
}
 
int qt = Integer.parseInt(qtkeystr);
if(qt<=0) {
	System.err.println("已經秒光");
	jedis.close();
	return false;
}
 
//增加事務
Transaction multi = jedis.multi();
 
//4.減少庫存
//jedis.decr(qtkey);
multi.decr(qtkey);
 
//5.加人
//jedis.sadd(usrkey, uid);
multi.sadd(usrkey, uid);
 
//執行事務
List<Object> list = multi.exec();
 
//判斷事務提交是否失敗
if(list==null || list.size()==0) {
	System.out.println("秒殺失敗");
	jedis.close();
	return false;
}
System.err.println("秒殺成功");
jedis.close();

方案原理：

（1）當用戶購買時，通過watch來監視庫存，如果庫存在watch監視後發生改變，就會捕獲異常而放棄對庫存進行減一操作。
（2）如果庫存沒有監視到變化並且數量大於一時，則庫存減一，並且執行任務。
弊端

Redis 在嘗試完成一個事務的時候，可能會因為事務的失敗而重複嘗試重新執行
保證商品的庫存量正確是一件很重要的事情，但是單純的使用 WATCH 這樣的機制對伺服器壓力過大

（2）、使用reids的 watch + multi + setnx 指令實現

為什麼要自己構建鎖？

雖然有類似的 SETNX 命令可以實現 Redis 中的鎖的功能，但他鎖提供的機制並不完整
並且setnx也不具備分散式鎖的一些高階特性，還是得通過我們手動構建。

（1）建立一個redis鎖

在 Redis 中，可以通過使用 SETNX 命令來構建鎖：rs.setnx(lock_name, uuid值)
而鎖要做的事情就是將一個隨機生成的 128 位 UUID 設定位鍵的值，防止該鎖被其他程序獲取。

（2）釋放鎖

鎖的刪除操作很簡單，只需要將對應鎖的 key 值獲取到的 uuid 結果進行判斷驗證
符合條件（判斷uuid值）通過 delete 在 redis 中刪除即可，rs.delete(lockname)
此外當其他使用者持有同名鎖時，由於 uuid 的不同，經過驗證後不會錯誤釋放掉別人的鎖.

（3）解決鎖無法釋放問題

在之前的鎖中，還出現這樣的問題，比如某個程序持有鎖之後突然程式崩潰，那麼會導致鎖無法釋放
而其他程序無法持有鎖繼續工作，為了解決這樣的問題，可以在獲取鎖的時候加上鎖的超時功能。

到此這篇關於Redis中秒殺場景下超時與超賣問題的解決方案的文章就介紹到這了,更多相關Redis 超時與超賣內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！