springboot+websocket實(shí)現(xiàn)并發(fā)搶紅包功能
更新時(shí)間：2021年12月21日 11:39:19 作者：泰克農(nóng)民工
本文主要介紹了springboot+websocket實(shí)現(xiàn)并發(fā)搶紅包功能，主要包含了4種步驟，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下
概述
搶紅包功能作為幾大高并發(fā)場(chǎng)景中典型，應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)？
源碼地址：https://gitee.com/tech-famer/farmer-redpacket
分析
參考微信搶紅包功能，將搶紅包分成一下幾個(gè)步驟：
- 發(fā)紅包；主要填寫(xiě)紅包信息，生成紅包記錄
- 紅包支付回調(diào)；用戶(hù)發(fā)紅包支付成功后，收到微信支付付款成功的回調(diào)，生成指定數(shù)量的紅包。
- 搶紅包；用戶(hù)并發(fā)搶紅包。
- 拆紅包；記錄用戶(hù)搶紅包記錄，轉(zhuǎn)賬搶到的紅包金額。
?效果展示
項(xiàng)目使用sessionId模擬用戶(hù)，示例打開(kāi)倆個(gè)瀏覽器窗口模擬兩個(gè)用戶(hù)。
設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)
表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
紅包記錄在 redpacket 表中，用戶(hù)領(lǐng)取紅包詳情記錄在 redpacket_detail 表中。
CREATE DATABASE `redpacket`; use `redpacket`; CREATE TABLE `redpacket`.`redpacket` ( `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵ID', `packet_no` varchar(32) NOT NULL COMMENT '訂單號(hào)', `amount` decimal(5,2) NOT NULL COMMENT '紅包金額最高10000.00元', `num` int(11) NOT NULL COMMENT '紅包數(shù)量', `order_status` int(4) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '訂單狀態(tài)：0初始、1待支付、2支付成功、3取消', `pay_seq` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '支付流水號(hào)', `create_time` datetime NOT NULL COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間', `user_id` varchar(32) NOT NULL COMMENT '用戶(hù)ID', `update_time` datetime NOT NULL COMMENT '更新時(shí)間', `pay_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '支付時(shí)間', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='紅包訂單表'; CREATE TABLE `redpacket`.`redpacket_detail` ( `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵ID', `packet_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '紅包ID', `amount` decimal(5,2) NOT NULL COMMENT '紅包金額', `received` int(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '是否領(lǐng)取0未領(lǐng)取、1已領(lǐng)取', `create_time` datetime NOT NULL COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間', `update_time` datetime NOT NULL COMMENT '更新時(shí)間', `user_id` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '領(lǐng)取用戶(hù)', `packet_no` varchar(32) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='紅包詳情表';
發(fā)紅包設(shè)計(jì)
用戶(hù)需要填寫(xiě)紅包金額、紅包數(shù)量、備注信息等，生成紅包記錄，微信收銀臺(tái)下單，返回用戶(hù)支付。
public RedPacket generateRedPacket(ReqSendRedPacketsVO data,String userId) {
final BigDecimal amount = data.getAmount();
//紅包數(shù)量
final Integer num = data.getNum();
//初始化訂單
final RedPacket redPacket = new RedPacket();
redPacket.setPacketNo(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""));
redPacket.setAmount(amount);
redPacket.setNum(num);
redPacket.setUserId(userId);
Date now = new Date();
redPacket.setCreateTime(now);
redPacket.setUpdateTime(now);
int i = redPacketMapper.insertSelective(redPacket);
if (i != 1) {
throw new ServiceException("生成紅包出錯(cuò)", ExceptionType.SYS_ERR);
}
//模擬收銀臺(tái)下單
String paySeq = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
//拿到收銀臺(tái)下單結(jié)果，更新訂單為待支付狀態(tài)
redPacket.setOrderStatus(1);//待支付
redPacket.setPaySeq(paySeq);
i = redPacketMapper.updateByPrimaryKeySelective(redPacket);
if (i != 1) {
throw new ServiceException("生成紅包出錯(cuò)", ExceptionType.SYS_ERR);
}
return redPacket;
}
紅包支付成功回調(diào)設(shè)計(jì)
用戶(hù)支付成功后，系統(tǒng)接收到微信回調(diào)接口。
更新紅包支付狀態(tài)
二倍均值法生成指定數(shù)量紅包，并批量入庫(kù)。 紅包算法參考：Java實(shí)現(xiàn)4種微信搶紅包算法
紅包總數(shù)入redis，設(shè)置紅包過(guò)期時(shí)間24小時(shí)
websocket通知在線(xiàn)用戶(hù)收到新的紅包
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void dealAfterOrderPayCallback(String userId,ReqOrderPayCallbackVO data) {
RedPacketExample example = new RedPacketExample();
final String packetNo = data.getPacketNo();
final String paySeq = data.getPaySeq();
final Integer payStatus = data.getPayStatus();
example.createCriteria().andPacketNoEqualTo(packetNo)
.andPaySeqEqualTo(paySeq)
.andOrderStatusEqualTo(1);//待支付狀態(tài)
//更新訂單支付狀態(tài)
Date now = new Date();
RedPacket updateRedPacket = new RedPacket();
updateRedPacket.setOrderStatus(payStatus);
updateRedPacket.setUpdateTime(now);
updateRedPacket.setPayTime(now);
int i = redPacketMapper.updateByExampleSelective(updateRedPacket, example);
if (i != 1) {
throw new ServiceException("訂單狀態(tài)更新失敗", ExceptionType.SYS_ERR);
}
if (payStatus == 2) {
RedPacketExample query = new RedPacketExample();
query.createCriteria().andPacketNoEqualTo(packetNo)
.andPaySeqEqualTo(paySeq)
.andOrderStatusEqualTo(2);
final RedPacket redPacket = redPacketMapper.selectByExample(query).get(0);
final List<BigDecimal> detailList = getRedPacketDetail(redPacket.getAmount(), redPacket.getNum());
final int size = detailList.size();
if (size <= 100) {
i = detailMapper.batchInsert(detailList, redPacket);
if (size != i) {
throw new ServiceException("生成紅包失敗", ExceptionType.SYS_ERR);
}
} else {
int times = size % 100 == 0 ? size / 100 : (size / 100 + 1);
for (int j = 0; j < times; j++) {
int fromIndex = 100 * j;
int toIndex = 100 * (j + 1) - 1;
if (toIndex > size - 1) {
toIndex = size - 1;
}
final List<BigDecimal> subList = detailList.subList(fromIndex, toIndex);
i = detailMapper.batchInsert(subList, redPacket);
if (subList.size() != i) {
throw new ServiceException("生成紅包失敗", ExceptionType.SYS_ERR);
}
}
}
final String redisKey = REDPACKET_NUM_PREFIX + redPacket.getPacketNo();
String lua = "local i = redis.call('setnx',KEYS[1],ARGV[1])\r\n" +
"if i == 1 then \r\n" +
" local j = redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])\r\n" +
"end \r\n" +
"return i";
//優(yōu)化成lua腳本
final Long execute = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(lua, Long.class), Arrays.asList(redisKey), size, 3600 * 24);
if (execute != 1L) {
throw new ServiceException("生成紅包失敗", ExceptionType.SYS_ERR);
}
//websocket通知在線(xiàn)用戶(hù)收到新的紅包
Websocket.sendMessageToUser(userId, JSONObject.toJSONString(redPacket));
}
}
/**
* 紅包隨機(jī)算法
*
* @param amount 紅包金額
* @param num 紅包數(shù)量
* @return 隨機(jī)紅包集合
*/
private List<BigDecimal> getRedPacketDetail(BigDecimal amount, Integer num) {
List<BigDecimal> redPacketsList = new ArrayList<>(num);
//最小紅包金額
final BigDecimal min = new BigDecimal("0.01");
//最少需要紅包金額
final BigDecimal bigNum = new BigDecimal(num);
final BigDecimal atLastAmount = min.multiply(bigNum);
//出去最少紅包金額后剩余金額
BigDecimal remain = amount.subtract(atLastAmount);
if (remain.compareTo(BigDecimal.ZERO) == 0) {
for (int i = 0; i < num; i++) {
redPacketsList.add(min);
}
return redPacketsList;
}
final Random random = new Random();
final BigDecimal hundred = new BigDecimal("100");
final BigDecimal two = new BigDecimal("2");
BigDecimal redPacket;
for (int i = 0; i < num; i++) {
if (i == num - 1) {
redPacket = remain;
} else {
//100內(nèi)隨機(jī)獲得的整數(shù)
final int rand = random.nextInt(100);
redPacket = new BigDecimal(rand).multiply(remain.multiply(two).divide(bigNum.subtract(new BigDecimal(i)), 2, RoundingMode.CEILING)).divide(hundred, 2, RoundingMode.FLOOR);
}
if (remain.compareTo(redPacket) > 0) {
remain = remain.subtract(redPacket);
} else {
remain = BigDecimal.ZERO;
}
redPacketsList.add(min.add(redPacket));
}
return redPacketsList;
}
頁(yè)面加載成功后初始化websocket,監(jiān)聽(tīng)后端新紅包生成成功，動(dòng)態(tài)添加紅包到聊天窗口。
$(function (){
var websocket;
if('WebSocket' in window) {
console.log("此瀏覽器支持websocket");
websocket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8082/websocket/${session.id}");
} else if('MozWebSocket' in window) {
alert("此瀏覽器只支持MozWebSocket");
} else {
alert("此瀏覽器只支持SockJS");
}
websocket.onopen = function(evnt) {
console.log("鏈接服務(wù)器成功!")
};
websocket.onmessage = function(evnt) {
console.log(evnt.data);
var json = eval('('+evnt.data+ ')');
obj.addPacket(json.id,json.packetNo,json.userId)
};
websocket.onerror = function(evnt) {};
websocket.onclose = function(evnt) {
console.log("與服務(wù)器斷開(kāi)了鏈接!")
}
});
搶紅包設(shè)計(jì)
搶紅包設(shè)計(jì)高并發(fā)，本地單機(jī)項(xiàng)目，通過(guò)原子Integer控制搶紅包接口并發(fā)限制為20，
private AtomicInteger receiveCount = new AtomicInteger(0);
@PostMapping("/receive")
public CommonJsonResponse receiveOne(@Validated @RequestBody CommonJsonRequest<ReqReceiveRedPacketVO> vo) {
Integer num = null;
try {
//控制并發(fā)不要超過(guò)20
if (receiveCount.get() > 20) {
return new CommonJsonResponse("9999", "太快了");
}
num = receiveCount.incrementAndGet();
final String s = orderService.receiveOne(vo.getData());
return StringUtils.isEmpty(s) ? CommonJsonResponse.ok() : new CommonJsonResponse("9999", s);
} finally {
if (num != null) {
receiveCount.decrementAndGet();
}
}
}
對(duì)于沒(méi)有領(lǐng)取過(guò)該紅包的用戶(hù)，在紅包沒(méi)有過(guò)期且紅包還有剩余的情況下，搶紅包成功，記錄成功標(biāo)識(shí)入redis,設(shè)置標(biāo)識(shí)過(guò)期時(shí)間為5秒。
public String receiveOne(ReqReceiveRedPacketVO data) {
final Long redPacketId = data.getPacketId();
final String redPacketNo = data.getPacketNo();
final String redisKey = REDPACKET_NUM_PREFIX + redPacketNo;
if (!redisTemplate.hasKey(redisKey)) {
return "紅包已經(jīng)過(guò)期";
}
final Integer num = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(redisKey);
if (num <= 0) {
return "紅包已搶完";
}
RedPacketDetailExample example = new RedPacketDetailExample();
example.createCriteria().andPacketIdEqualTo(redPacketId)
.andReceivedEqualTo(1)
.andUserIdEqualTo(data.getUserId());
final List<RedPacketDetail> details = detailMapper.selectByExample(example);
if (!details.isEmpty()) {
return "該紅包已經(jīng)領(lǐng)取過(guò)了";
}
final String receiveKey = REDPACKET_RECEIVE_PREFIX + redPacketNo + ":" + data.getUserId();
//優(yōu)化成lua腳本
String lua = "local i = redis.call('setnx',KEYS[1],ARGV[1])\r\n" +
"if i == 1 then \r\n" +
" local j = redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])\r\n" +
"end \r\n" +
"return i";
//優(yōu)化成lua腳本
final Long execute = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(lua, Long.class), Arrays.asList(receiveKey), 1, 5);
if (execute != 1L) {
return "太快了";
}
return "";
}
拆紅包設(shè)計(jì)
在用戶(hù)搶紅包成功標(biāo)識(shí)未過(guò)期的狀態(tài)下，且紅包未過(guò)期紅包未領(lǐng)完時(shí)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中領(lǐng)取一個(gè)紅包，領(lǐng)取成功將領(lǐng)取記錄寫(xiě)入redis以供查詢(xún)過(guò)期時(shí)間為48小時(shí)。
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public String openRedPacket(ReqReceiveRedPacketVO data) {
final Long packetId = data.getPacketId();
final String packetNo = data.getPacketNo();
final String userId = data.getUserId();
final String redisKey = REDPACKET_NUM_PREFIX + packetNo;
Long num = null;
try {
final String receiveKey = REDPACKET_RECEIVE_PREFIX + packetNo + ":" + userId;
if (!redisTemplate.hasKey(receiveKey)) {
log.info("未獲取到紅包資格，packet:{},user:{}", packetNo, userId);
throw new ServiceException("紅包飛走了", ExceptionType.SYS_ERR);
}
redisTemplate.delete(receiveKey);
if (!redisTemplate.hasKey(redisKey)) {
log.info("紅包過(guò)期了，packet:{}", packetNo);
throw new ServiceException("紅包飛走了", ExceptionType.SYS_ERR);
}
num = redisTemplate.opsForValue().increment(redisKey, -1);
if (num < 0L) {
log.info("紅包領(lǐng)完了，packet:{}", packetNo);
throw new ServiceException("紅包飛走了", ExceptionType.SYS_ERR);
}
final int i = detailMapper.receiveOne(packetId, packetNo, userId);
if (i != 1) {
log.info("紅包真的領(lǐng)完了，packet:{}", packetNo);
throw new ServiceException("紅包飛走了", ExceptionType.SYS_ERR);
}
RedPacketDetailExample example = new RedPacketDetailExample();
example.createCriteria().andPacketIdEqualTo(packetId)
.andReceivedEqualTo(1)
.andUserIdEqualTo(userId);
final List<RedPacketDetail> details = detailMapper.selectByExample(example);
if (details.size() != 1) {
log.info("已經(jīng)領(lǐng)取過(guò)了，packet:{}，user:{}", packetNo, userId);
throw new ServiceException("紅包飛走了", ExceptionType.SYS_ERR);
}
//處理加款
log.info("搶到紅包金額{}，packet:{}，user:{}", details.get(0).getAmount(), packetNo, userId);
final String listKey = REDPACKET_LIST_PREFIX + packetNo;
redisTemplate.opsForList().leftPush(listKey,details.get(0));
redisTemplate.expire(redisKey, 48, TimeUnit.HOURS);
return "" + details.get(0).getAmount();
} catch (Exception e) {
if (num != null) {
redisTemplate.opsForValue().increment(redisKey, 1L);
}
log.warn("打開(kāi)紅包異常", e);
throw new ServiceException("紅包飛走了", ExceptionType.SYS_ERR);
}
}
其中 detailMapper.receiveOne(packetId, packetNo, userId); sql如下，將指定紅包記錄下未領(lǐng)取的紅包更新一條未當(dāng)前用戶(hù)已經(jīng)領(lǐng)取，若成功更新一條則表示領(lǐng)取成功，否則領(lǐng)取失敗。
update redpacket_detail d
set received = 1,update_time = now(),user_id = #{userId,jdbcType=VARCHAR}
where received = 0
and packet_id = #{packetId,jdbcType=BIGINT}
and packet_no = #{packetNo,jdbcType=VARCHAR}
and user_id is null
limit 1
獲取紅包領(lǐng)取記錄設(shè)計(jì)
直接充redis中獲取用戶(hù)領(lǐng)取記錄，沒(méi)有則直接獲取數(shù)據(jù)庫(kù)并同步至redis。
public RespReceiveListVO receiveList(ReqReceiveListVO data) {
//紅包記錄redisKey
final String packetNo = data.getPacketNo();
final String redisKey = REDPACKET_LIST_PREFIX + packetNo;
if (!redisTemplate.hasKey(redisKey)) {
RedPacketDetailExample example = new RedPacketDetailExample();
example.createCriteria().andPacketNoEqualTo(packetNo)
.andReceivedEqualTo(1);
final List<RedPacketDetail> list = detailMapper.selectByExample(example);
redisTemplate.opsForList().leftPushAll(redisKey, list);
redisTemplate.expire(redisKey, 24, TimeUnit.HOURS);
}
List retList = redisTemplate.opsForList().range(redisKey, 0, -1);
final Object collect = retList.stream().map(item -> {
final JSONObject packetDetail = (JSONObject) item;
return ReceiveRecordVO.builder()
.amount(packetDetail.getBigDecimal("amount"))
.receiveTime(packetDetail.getDate("updateTime"))
.userId(packetDetail.getString("userId"))
.packetId(packetDetail.getLong("redpacketId"))
.packetNo(packetDetail.getString("redpacketNo"))
.build();
}).collect(Collectors.toList());
return RespReceiveListVO.builder().list((List) collect).build();
}
jmeter并發(fā)測(cè)試搶紅包、查紅包接口
設(shè)置jmeter參數(shù)1秒中并發(fā)請(qǐng)求50個(gè)搶11個(gè)紅包，可以看到，前面的請(qǐng)求都是成功的，中間并發(fā)量上來(lái)后有部分達(dá)到并發(fā)上限被攔截，后面紅包搶完請(qǐng)求全部失敗。
到此這篇關(guān)于springboot+websocket實(shí)現(xiàn)并發(fā)搶紅包功能的文章就介紹到這了,更多相關(guān)springboot+websocket并發(fā)搶紅包內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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