基于SpringBoot+RabbitMQ+Redis开发的秒杀系统（异步下单热点数据缓存解决超卖）

Posted 2022-09-14 懒虫虫~

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了基于SpringBoot+RabbitMQ+Redis开发的秒杀系统（异步下单热点数据缓存解决超卖）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

基于SpringBoot+RabbitMQ+Redis开发的秒杀系统

一、简易版秒杀SeckillProject系统简介
- 开发技术
二、实现细节记录
三、效果展示

一、简易版秒杀SeckillProject系统简介

本项目是参考网上资料，整理开发而成，项目代码中加入了自己的理解和实现。基于SpringBoot框架开发，实现的功能主要是登录、商品列表、商品详情、秒杀商品，订单详情等功能。在系统业务处理中，使用到分布式session维持会话、Redis预减库存降低数据库访问压力，消息队列异步下单（削峰）、客户端轮询结果、接口限流防刷等技术。

开发技术

后端：SpringBoot 、MyBatis 、 mysql、RabbitMQ、Redis
前端：html、JQuery 、Thymeleaf

二、实现细节记录

1、用户密码两次MD5加密

第一次MD5加密：防止用户明文密码在网络进行传输
第二次MD5加密：防止数据库被盗，避免通过MD5反推出密码，双重保险

2、分布式session维持会话

后端通过验证用户账号密码都正确情况下，通过UUID生成唯一id作为token，再将token作为key、用户信息对象作为value存储到Redis，同时将token存储到cookie，维持会话状态。当用户访问接口时，只需从cookie取出对应的token信息，根据token键值从Redis获取用户对象。

3、异常统一处理

通过自定义拦截器的方式，对所有所有异常进行拦截，并进行相应的处理，然后把结果信息返回给客户端处理。
采用@ControllerAdvice+@ExceptionHandler(value=Exception.class)方式。
参考Spring、SpringBoot统一异常处理的3种方法

4、页面缓存 + 对象缓存

页面缓存：
通过在手动渲染得到的html页面缓存到Redis，下次访问相同页面时直接从Redis中获取进行返回，减少服务端处理的压力。
对象缓存：
把相应的热点对象进行缓存到Redis，比如：用户对象、商品对象、订单对象等，利用缓存来减少对数据库的访问，提高系统的响应速度。这里将参与秒杀的商品在项目启动后预热(写入)到Redis中。

5、页面静态化

使用前后端分离技术，用ajax实现异步请求数据，得到数据后再绑定到当前页面。第一次访问后，页面和数据都会缓存到客户端的浏览器，当再次请求相同的页面时会直接从浏览器缓存加载。

6、内存标记 + Redis预减库存 + RabbitMQ异步处理

通过内存标记 + Redis预减库存 + RabbitMQ异步处理下单，最后才会访问数据库，减少对数据库的访问，是系统整体负载达到最高。

//系统启动时会对其初始化，将所有秒杀商品id存入map，库存为0是为true
private Map<Long,Boolean> localOverMap = new HashMap<Long,Boolean>();

//内存标记，减少redis访问
boolean over = localOverMap.get(goodsId);
if(over) 
    return Result.error(CodeMsg.MIAO_SHA_OVER);

//redis预减库存
long stock = redisService.decr(GoodsKey.getSeckillGoodsStock, "" + goodsId);//10
if (stock < 0) 
    localOverMap.put(goodsId,true);
    return Result.error(CodeMsg.MIAO_SHA_OVER);


//判断是否已经秒杀到了
SeckillOrder order = orderService.getOrderByUserIdGoodsId(user.getId(), goodsId);
if(order != null) 
    return Result.error(CodeMsg.REPEATE_MIAOSHA);


//压入消息队列
//入队
SeckillMessage sm = new SeckillMessage();
sm.setUser(user);
sm.setGoodsId(goodsId);
sender.sendSeckillMessage(sm);

（1）在用户发起秒杀访问时，先访问本地已经初始化好的map，看当前秒杀商品id的库存是否已售罄，若已售罄，直接返回秒杀结束异常；若库存还有，在执行下面的操作。通过内存标记可以减少对后面步骤中的Redis访问操作，降低Redis的压力，不然每个请求都将访问一次Redis。

（2）系统启动时，即将商品和库存数据初始化到redis中（通过实现InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法），所有的抢购操作都在Redis中进行处理，通过Redis预减少库存来减少数据库访问。SpringBoot启动后实现自动执行其它业务方法功能

（3）通过使用RabbitMQ用异步队列处理下单，实现系统高响应。此处响应客户端后，一般都是抢购成功了，当然不排除例外，此时客户端通过ajax请求轮询访问下单结果接口，直到响应状态成功或者失败。

7、解决超卖

MySQL乐观锁解决库存超卖问题
（1）更新的sql语句，只有当库存大于0才能更新库存

update seckill_goods set stock_count = stock_count-1 where goods_id = #goodsId and stock_count > 0

（2）对用户id和商品id建立一个唯一索引，通过这种约束避免同一用户发同时两个请求秒杀到两件相同商品

（3）实现乐观锁，给商品信息表增加一个version字段，为每一条数据加上版本。每次更新的时候version+1，并且更新时候带上版本号，当提交前版本号等于更新前版本号，说明此时没有被其他线程影响到，正常更新，如果冲突了则不会进行提交更新。当库存是足够的情况下发生乐观锁冲突就进行一定次数的重试。

8、接口限流

通过记录用户在某一时间内访问的次数进行拒绝。
自定义AccessLimit接口，在controller方法上添加。

 /**
     * 获取秒杀地址
     * 自定义接口限流：5秒内最多访问5次，并需要为登录状态
     * @param user
     * @param goodsId
     * @return
     */
    @AccessLimit(seconds=5, maxCount=5, needLogin=true)
    @RequestMapping(value = "/path", method = RequestMethod.GET)
    @ResponseBody
    public Result<String> getSeckillPath(User user, @RequestParam("goodsId") long goodsId) 
        if (user == null) 
            return Result.error(CodeMsg.USER_NO_LOGIN);
        
        String path = seckillService.createPath(user, goodsId);
        return Result.success(path);