Redis解決秒殺微服務(wù)搶購代金券超賣和同一個(gè)用戶多次搶購

更新時(shí)間：2025年09月21日 10:27:11 作者：共飲一杯無

本文介紹了如何用Redis和Redisson分布式鎖解決秒殺中的超賣和同一用戶重復(fù)搶購問題,通過Lua腳本保證操作原子性,最終實(shí)現(xiàn)庫存和訂單的準(zhǔn)確控制,感興趣的可以了解一下

之前的博客，我通過傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫方式實(shí)現(xiàn)秒殺按照正常邏輯來走，通過壓力測試發(fā)現(xiàn)會(huì)有超賣合同一用戶可以多次搶購?fù)淮鹑膯栴}。本文我將講述通過redis來解決超賣和同一用戶多次搶購問題。

超賣和同一用戶多次搶購問題分析

    /**
     * 搶購代金券
     *
     * @param voucherId   代金券 ID
     * @param accessToken 登錄token
     * @Para path 訪問路徑
     */
    public ResultInfo doSeckill(Integer voucherId, String accessToken, String path) {
        // 基本參數(shù)校驗(yàn)
        AssertUtil.isTrue(voucherId == null || voucherId < 0, "請(qǐng)選擇需要搶購的代金券");
        AssertUtil.isNotEmpty(accessToken, "請(qǐng)登錄");
        // 判斷此代金券是否加入搶購
        SeckillVouchers seckillVouchers = seckillVouchersMapper.selectVoucher(voucherId);
        AssertUtil.isTrue(seckillVouchers == null, "該代金券并未有搶購活動(dòng)");
        // 判斷是否有效
        AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getIsValid() == 0, "該活動(dòng)已結(jié)束");
        // 判斷是否開始、結(jié)束
        Date now = new Date();
        AssertUtil.isTrue(now.before(seckillVouchers.getStartTime()), "該搶購還未開始");
        AssertUtil.isTrue(now.after(seckillVouchers.getEndTime()), "該搶購已結(jié)束");
        // 判斷是否賣完
        AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getAmount() < 1, "該券已經(jīng)賣完了");
        // 獲取登錄用戶信息
        String url = oauthServerName + "user/me?access_token={accessToken}";
        ResultInfo resultInfo = restTemplate.getForObject(url, ResultInfo.class, accessToken);
        if (resultInfo.getCode() != ApiConstant.SUCCESS_CODE) {
            resultInfo.setPath(path);
            return resultInfo;
        }
        // 這里的data是一個(gè)LinkedHashMap，SignInDinerInfo
        SignInDinerInfo dinerInfo = BeanUtil.fillBeanWithMap((LinkedHashMap) resultInfo.getData(),
                new SignInDinerInfo(), false);
        // 判斷登錄用戶是否已搶到(一個(gè)用戶針對(duì)這次活動(dòng)只能買一次)
        VoucherOrders order = voucherOrdersMapper.findDinerOrder(dinerInfo.getId(),
                seckillVouchers.getId());
        AssertUtil.isTrue(order != null, "該用戶已搶到該代金券，無需再搶");
        // 扣庫存
        int count = seckillVouchersMapper.stockDecrease(seckillVouchers.getId());
        AssertUtil.isTrue(count == 0, "該券已經(jīng)賣完了");
        // 下單
        VoucherOrders voucherOrders = new VoucherOrders();
        voucherOrders.setFkDinerId(dinerInfo.getId());
        voucherOrders.setFkSeckillId(seckillVouchers.getId());
        voucherOrders.setFkVoucherId(seckillVouchers.getFkVoucherId());
        String orderNo = IdUtil.getSnowflake(1, 1).nextIdStr();
        voucherOrders.setOrderNo(orderNo);
        voucherOrders.setOrderType(1);
        voucherOrders.setStatus(0);
        count = voucherOrdersMapper.save(voucherOrders);
        AssertUtil.isTrue(count == 0, "用戶搶購失敗");

        return ResultInfoUtil.buildSuccess(path, "搶購成功");
    }

高并發(fā)環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致上圖的判斷出現(xiàn)錯(cuò)誤。在高并發(fā)環(huán)境下，會(huì)有多個(gè)線程拿到的庫存值都大于0，實(shí)際的繼續(xù)往下執(zhí)行的線程會(huì)高于實(shí)際的庫存值，繼續(xù)執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致賣出的訂單量超過庫存本身的數(shù)量，導(dǎo)致庫存超賣。

同理同一用戶多次發(fā)起，同時(shí)到達(dá)這一步也會(huì)錯(cuò)判，在還沒有獲取到最新的存儲(chǔ)結(jié)果時(shí)，都會(huì)判定成是未搶購過，導(dǎo)致同一用戶可以重復(fù)搶購問題。

解決庫存超賣問題

添加相關(guān)枚舉

在redis鍵的枚舉類中添加如下枚舉：

分布式鎖的key來約束同一用戶只能搶購一次。

添加RedisTemplate配置類

/**
 * RedisTemplate配置類
 * @author zjq
 */
@Configuration
public class RedisTemplateConfiguration {

    /**
     * redisTemplate 序列化使用的jdkSerializeable, 存儲(chǔ)二進(jìn)制字節(jié)碼, 所以自定義序列化類
     *
     * @param redisConnectionFactory
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

        // 使用Jackson2JsonRedisSerialize 替換默認(rèn)序列化
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(objectMapper);

        // 設(shè)置key和value的序列化規(guī)則
        redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());

        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }

    @Bean
    public DefaultRedisScript<Long> stockScript() {
        DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        //放在和application.yml 同層目錄下
        redisScript.setLocation(new ClassPathResource("stock.lua"));
        redisScript.setResultType(Long.class);
        return redisScript;
    }

}

改造原先添加代金券邏輯

原先添加代金券的邏輯如下：

現(xiàn)在需要把跟數(shù)據(jù)庫交互的部分改成和redis交互，改造后代碼如下：

    	// 采用 Redis 實(shí)現(xiàn)
        String key = RedisKeyConstant.seckill_vouchers.getKey() +
                seckillVouchers.getFkVoucherId();
        // 驗(yàn)證 Redis 中是否已經(jīng)存在該券的秒殺活動(dòng)
        Map<String, Object> map = redisTemplate.opsForHash().entries(key);
        AssertUtil.isTrue(!map.isEmpty() && (int) map.get("amount") > 0, "該券已經(jīng)擁有了搶購活動(dòng)");

        // 插入 Redis
        seckillVouchers.setIsValid(1);
        seckillVouchers.setCreateDate(now);
        seckillVouchers.setUpdateDate(now);
        redisTemplate.opsForHash().putAll(key, BeanUtil.beanToMap(seckillVouchers));

執(zhí)行測試，新建秒殺代金券活動(dòng)存儲(chǔ)到Redis中：

可以看到數(shù)據(jù)已經(jīng)存儲(chǔ)到redis中。

改造下單邏輯

調(diào)整數(shù)據(jù)庫相關(guān)為redis

原先關(guān)系型數(shù)據(jù)庫下單邏輯：

    /**
     * 搶購代金券
     *
     * @param voucherId   代金券 ID
     * @param accessToken 登錄token
     * @Para path 訪問路徑
     */
    public ResultInfo doSeckill(Integer voucherId, String accessToken, String path) {
        // 基本參數(shù)校驗(yàn)
        AssertUtil.isTrue(voucherId == null || voucherId < 0, "請(qǐng)選擇需要搶購的代金券");
        AssertUtil.isNotEmpty(accessToken, "請(qǐng)登錄");
        // 判斷此代金券是否加入搶購
        SeckillVouchers seckillVouchers = seckillVouchersMapper.selectVoucher(voucherId);
        AssertUtil.isTrue(seckillVouchers == null, "該代金券并未有搶購活動(dòng)");
        // 判斷是否有效
        AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getIsValid() == 0, "該活動(dòng)已結(jié)束");
        // 判斷是否開始、結(jié)束
        Date now = new Date();
        AssertUtil.isTrue(now.before(seckillVouchers.getStartTime()), "該搶購還未開始");
        AssertUtil.isTrue(now.after(seckillVouchers.getEndTime()), "該搶購已結(jié)束");
        // 判斷是否賣完
        AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getAmount() < 1, "該券已經(jīng)賣完了");
        // 獲取登錄用戶信息
        String url = oauthServerName + "user/me?access_token={accessToken}";
        ResultInfo resultInfo = restTemplate.getForObject(url, ResultInfo.class, accessToken);
        if (resultInfo.getCode() != ApiConstant.SUCCESS_CODE) {
            resultInfo.setPath(path);
            return resultInfo;
        }
        // 這里的data是一個(gè)LinkedHashMap，SignInDinerInfo
        SignInDinerInfo dinerInfo = BeanUtil.fillBeanWithMap((LinkedHashMap) resultInfo.getData(),
                new SignInDinerInfo(), false);
        // 判斷登錄用戶是否已搶到(一個(gè)用戶針對(duì)這次活動(dòng)只能買一次)
        VoucherOrders order = voucherOrdersMapper.findDinerOrder(dinerInfo.getId(),
                seckillVouchers.getId());
        AssertUtil.isTrue(order != null, "該用戶已搶到該代金券，無需再搶");
        // 扣庫存
        int count = seckillVouchersMapper.stockDecrease(seckillVouchers.getId());
        AssertUtil.isTrue(count == 0, "該券已經(jīng)賣完了");
        // 下單
        VoucherOrders voucherOrders = new VoucherOrders();
        voucherOrders.setFkDinerId(dinerInfo.getId());
        voucherOrders.setFkSeckillId(seckillVouchers.getId());
        voucherOrders.setFkVoucherId(seckillVouchers.getFkVoucherId());
        String orderNo = IdUtil.getSnowflake(1, 1).nextIdStr();
        voucherOrders.setOrderNo(orderNo);
        voucherOrders.setOrderType(1);
        voucherOrders.setStatus(0);
        count = voucherOrdersMapper.save(voucherOrders);
        AssertUtil.isTrue(count == 0, "用戶搶購失敗");

        return ResultInfoUtil.buildSuccess(path, "搶購成功");
    }

查詢、扣庫存和下單邏輯調(diào)整成Redis：

    	// 扣庫存 redis沒有自減方法，數(shù)值傳負(fù)數(shù)表示自減
        long count = redisTemplate.opsForHash().increment(key, "amount", -1);
        AssertUtil.isTrue(count <= 0, "該券已經(jīng)賣完了");

訂單信息還是保存到數(shù)據(jù)庫中

        // 下單
        VoucherOrders voucherOrders = new VoucherOrders();
        voucherOrders.setFkDinerId(dinerInfo.getId());
        //redis中不需要維護(hù)該外鍵信息
//        voucherOrders.setFkSeckillId(seckillVouchers.getId());
        voucherOrders.setFkVoucherId(seckillVouchers.getFkVoucherId());
        String orderNo = IdUtil.getSnowflake(1, 1).nextIdStr();
        voucherOrders.setOrderNo(orderNo);
        voucherOrders.setOrderType(1);
        voucherOrders.setStatus(0);
        count = voucherOrdersMapper.save(voucherOrders);

JMeter發(fā)起3000個(gè)線程，2000個(gè)用戶并發(fā)請(qǐng)求，查看庫存情況，目前還是超賣的：

訂單的數(shù)量是正確的：

因?yàn)檫@一步判定是單線程的

long count = redisTemplate.opsForHash().increment(key, "amount", -1);
AssertUtil.isTrue(count <= 0, "該券已經(jīng)賣完了");

是不是先下單然后再扣庫存就可以了？當(dāng)然不行，如果上面位置調(diào)整下會(huì)導(dǎo)致庫存數(shù)量不對(duì)，訂單數(shù)量也不對(duì)??????。
我們繼續(xù)在先下單后扣庫存的方法上添加一個(gè)事務(wù)：@Transactional(rollbackFor = Exception.class)。
執(zhí)行發(fā)現(xiàn)訂單數(shù)量正常了，庫存還是負(fù)數(shù)：

為什么會(huì)有這個(gè)問題呢，因?yàn)?code>redisTemplate.opsForHash().increment(key, "amount", -1)這一步操作在redis中實(shí)際執(zhí)行的是先查詢?cè)贉p少的操作，在高并發(fā)場景下會(huì)有問題。我們需要保證這兩步的原子性。

Redis + Lua 解決超賣問題

在yml配置文件同級(jí)目錄添加lua腳本，腳本內(nèi)容如下：

if (redis.call('hexists', KEYS[1], KEYS[2]) == 1) then
	local stock = tonumber(redis.call('hget', KEYS[1], KEYS[2]));
	if (stock > 0) then
	   redis.call('hincrby', KEYS[1], KEYS[2], -1);
	   return stock;
	end;
    return 0;
end;

在RedisTemplate配置類中添加如下配置bean并注入lua腳本：

    @Bean
    public DefaultRedisScript<Long> stockScript() {
        DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        //放在和application.yml 同層目錄下
        redisScript.setLocation(new ClassPathResource("stock.lua"));
        redisScript.setResultType(Long.class);
        return redisScript;
    }

扣庫存邏輯調(diào)整如下：

            	// 采用 Redis + Lua 解決超賣問題
                // 扣庫存
                List<String> keys = new ArrayList<>();
                keys.add(key);
                keys.add("amount");
                Long amount = (Long) redisTemplate.execute(defaultRedisScript, keys);
                AssertUtil.isTrue(amount == null || amount < 1, "該券已經(jīng)賣完了");

重置數(shù)據(jù)后執(zhí)行JMeter執(zhí)行5000個(gè)線程，兩千個(gè)用戶并發(fā)下單測試，結(jié)果如下：

庫存0，訂單100，超賣問題解決。

JMeter的結(jié)果值有中文亂碼，進(jìn)入JMeter安裝位置，調(diào)整jmeter.properties文件中的sampleresult.default.encoding為UTF-8。重啟JMeter再測試不再亂碼。

解決同一用戶多次搶購問題

問題描述

用JMeter測試同一用戶并發(fā)搶購：

查看數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)同一用戶下單了多次：

Redisson 分布式鎖解決同一用戶多次下單

什么是Redisson

上圖就是redission官方網(wǎng)站首頁。
首頁可以看出來，Redisson可以實(shí)現(xiàn)很多東西,在Redis的基礎(chǔ)上,Redisson做了超多的封裝,我們看一下,例如說
Spring Cache,TomcatSession,Spring Session,可排序的Set,還有呢Sortedsort,下面還有各種隊(duì)列,包括這種雙端
隊(duì)列,還有map,這些是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),下面就是各種鎖,讀寫鎖,這里面的鎖還包含,可重入鎖,還有CountDownLantch,這個(gè)是在多線程的時(shí)候使用的,比如說我啟動(dòng)很多個(gè)線程,去執(zhí)行某個(gè)任務(wù),然后把任務(wù)進(jìn)行切分,都完成之后有一個(gè)等待,等待所有線程都達(dá)到這里之后,在一起往下走,把異步再變成同步,下邊是一些線程池,還有訂閱的各種功能，ScheduleService來做調(diào)度的一個(gè)任務(wù),所以Redisson是非常強(qiáng)大的,然后我們?cè)谟疑辖怯幸粋€(gè)documentation，我們可以打開它，Redisson官方也提供了中文文檔：https://github.com/redisson/redisson/wiki/目錄。

問題解決

同一用戶可以多次搶購本質(zhì)上是一個(gè)用戶在搶購的某個(gè)商品的時(shí)候沒有加鎖，導(dǎo)致同一用戶的多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)入搶購，接下來通過Redisson分布式鎖來解決同一用戶多次下單的問題。
鎖的對(duì)象為用戶id和代金券活動(dòng)id，表示同一用戶只能搶購一次某活動(dòng)。改造后代碼如下：

    /**
     * 搶購代金券
     *
     * @param voucherId   代金券 ID
     * @param accessToken 登錄token
     * @Para path 訪問路徑
     */
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public ResultInfo doSeckill(Integer voucherId, String accessToken, String path) {
        // 基本參數(shù)校驗(yàn)
        AssertUtil.isTrue(voucherId == null || voucherId < 0, "請(qǐng)選擇需要搶購的代金券");
        AssertUtil.isNotEmpty(accessToken, "請(qǐng)登錄");

        // 采用 Redis
        String key = RedisKeyConstant.seckill_vouchers.getKey() + voucherId;
        Map<String, Object> map = redisTemplate.opsForHash().entries(key);
        SeckillVouchers seckillVouchers = BeanUtil.mapToBean(map, SeckillVouchers.class, true, null);
        // 判斷是否開始、結(jié)束
        Date now = new Date();
        AssertUtil.isTrue(now.before(seckillVouchers.getStartTime()), "該搶購還未開始");
        AssertUtil.isTrue(now.after(seckillVouchers.getEndTime()), "該搶購已結(jié)束");
        // 判斷是否賣完
        AssertUtil.isTrue(seckillVouchers.getAmount() < 1, "該券已經(jīng)賣完了");
        // 獲取登錄用戶信息
        String url = oauthServerName + "user/me?access_token={accessToken}";
        ResultInfo resultInfo = restTemplate.getForObject(url, ResultInfo.class, accessToken);
        if (resultInfo.getCode() != ApiConstant.SUCCESS_CODE) {
            resultInfo.setPath(path);
            return resultInfo;
        }
        // 這里的data是一個(gè)LinkedHashMap，SignInDinerInfo
        SignInDinerInfo dinerInfo = BeanUtil.fillBeanWithMap((LinkedHashMap) resultInfo.getData(),
                new SignInDinerInfo(), false);
        // 判斷登錄用戶是否已搶到(一個(gè)用戶針對(duì)這次活動(dòng)只能買一次)
        VoucherOrders order = voucherOrdersMapper.findDinerOrder(dinerInfo.getId(),
                seckillVouchers.getId());
        AssertUtil.isTrue(order != null, "該用戶已搶到該代金券，無需再搶");

        // 使用 Redis 鎖一個(gè)賬號(hào)只能購買一次
        String lockName = RedisKeyConstant.lock_key.getKey()
                + dinerInfo.getId() + ":" + voucherId;
        long expireTime = seckillVouchers.getEndTime().getTime() - now.getTime();

        // Redisson 分布式鎖
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockName);
        try {

            // Redisson 分布式鎖處理
            boolean isLocked = lock.tryLock(expireTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
            if (isLocked) {
                // 下單
                VoucherOrders voucherOrders = new VoucherOrders();
                voucherOrders.setFkDinerId(dinerInfo.getId());
                //redis中不需要維護(hù)該外鍵信息
                //        voucherOrders.setFkSeckillId(seckillVouchers.getId());
                voucherOrders.setFkVoucherId(seckillVouchers.getFkVoucherId());
                String orderNo = IdUtil.getSnowflake(1, 1).nextIdStr();
                voucherOrders.setOrderNo(orderNo);
                voucherOrders.setOrderType(1);
                voucherOrders.setStatus(0);
                long count = voucherOrdersMapper.save(voucherOrders);
                AssertUtil.isTrue(count == 0, "用戶搶購失敗");

                // 采用 Redis + Lua 解決超賣問題
                // 扣庫存
                List<String> keys = new ArrayList<>();
                keys.add(key);
                keys.add("amount");
                Long amount = (Long) redisTemplate.execute(defaultRedisScript, keys);
                AssertUtil.isTrue(amount == null || amount < 1, "該券已經(jīng)賣完了");
            }
        } catch (Exception e) {
            // 手動(dòng)回滾事務(wù)
            TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();

            // Redisson 解鎖
            lock.unlock();
            if (e instanceof ParameterException) {
                return ResultInfoUtil.buildError(0, "該券已經(jīng)賣完了", path);
            }
        }

        return ResultInfoUtil.buildSuccess(path, "搶購成功");
    }

JMeter測試驗(yàn)證，同一用戶并發(fā)請(qǐng)求某一活動(dòng)，只能下單一次：

庫存剩99，訂單1條，完美。

到此這篇關(guān)于Redis解決秒殺微服務(wù)搶購代金券超賣和同一個(gè)用戶多次搶購的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis超賣和同一個(gè)用戶多次搶購內(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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