（四）Java高併發秒殺API之高併發優化

Java團長_發表於2018-12-12
JavaAPI優化

下載Redis

  • 下載完後解壓壓縮包

  • 進入解壓後的資料夾裡面 ,執行命令 make

  • 然後再執行sudo make install

  • 最後再啟動REdis,啟動命令為redis-server

  • 執行命令'redis-cli -p 6379'檢視執行情況

使用Java操作Redis

  • 匯入操作Redis的jedis的 jar包

<dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>2.9.0</version>
        </dependency>


  • 新增protostuff-core以及protostuff-runtime序列化jar包


<dependency>
            <groupId>com.dyuproject.protostuff</groupId>
            <artifactId>protostuff-core</artifactId>
            <version>1.1.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.dyuproject.protostuff</groupId>
            <artifactId>protostuff-runtime</artifactId>
            <version>1.1.1</version>
        </dependency>


在com.suny.dao下建包cache

  • 然後建立類RedisDao


/**
* 操作Redis的dao類
* Created by 孫
*/
public class RedisDao {
   private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

   private final JedisPool jedisPool;

   private RuntimeSchema<Seckill> schema = RuntimeSchema.createFrom(Seckill.class);

   public RedisDao(String ip, int port) {
       jedisPool = new JedisPool(ip, port);
   }

   public Seckill getSeckill(long seckillId) {
       // redis操作業務邏輯
       try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
           String key = "seckill:" + seckillId;
           // 並沒有實現內部序列化操作
           //get->byte[]位元組陣列->反序列化>Object(Seckill)
           // 採用自定義的方式序列化
           // 快取獲取到
           byte[] bytes = jedis.get(key.getBytes());
           if (bytes != null) {
               // 空物件
               Seckill seckill = schema.newMessage();
               ProtostuffIOUtil.mergeFrom(bytes, seckill, schema);
               // seckill被反序列化
               return seckill;
           }
       } catch (Exception e) {
           logger.error(e.getMessage(), e);
       }
       return null;
   }

   public String putSeckill(Seckill seckill) {
       //  set Object(Seckill) -> 序列化 -> byte[]
       try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
           String key = "seckill:" + seckill.getSeckillId();
           byte[] bytes = ProtostuffIOUtil.toByteArray(seckill, schema,
                   LinkedBuffer.allocate(LinkedBuffer.DEFAULT_BUFFER_SIZE));
           // 超時快取
           int timeout=60*60;
           return jedis.setex(key.getBytes(), timeout, bytes);
       } catch (Exception e) {
           logger.error(e.getMessage(), e);
       }
       return null;
   }
}


  • 下一步是在在applicationContext-dao.xml中注入redisDao


<!--注入redisDao-->
    <bean id="redisDao" class="com.suny.dao.cache.RedisDao">
        <!--構造方法注入值-->
        <constructor-arg index="0" value="localhost"/>
        <constructor-arg index="1" value="6379"/>
    </bean>


  • 改造exportSeckillUrl方法,一定要先注入redisDao


@Autowired
    private RedisDao redisDao;


@Override
    public Exposer exportSeckillUrl(long seckillId) {
        // 根據秒殺的ID去查詢是否存在這個商品
       /* Seckill seckill = seckillMapper.queryById(seckillId);
        if (seckill == null) {
            logger.warn("查詢不到這個秒殺產品的記錄");
            return new Exposer(false, seckillId);
        }*/
        Seckill seckill = redisDao.getSeckill(seckillId);
        if (seckill == null) {
            // 訪問資料庫讀取資料
            seckill = seckillMapper.queryById(seckillId);
            if (seckill == null) {
                return new Exposer(false, seckillId);
            } else {
                // 放入redis
                redisDao.putSeckill(seckill);
            }
        }

        // 判斷是否還沒到秒殺時間或者是過了秒殺時間
        LocalDateTime startTime = seckill.getStartTime();
        LocalDateTime endTime = seckill.getEndTime();
        LocalDateTime nowTime = LocalDateTime.now();
        //   開始時間大於現在的時候說明沒有開始秒殺活動    秒殺活動結束時間小於現在的時間說明秒殺已經結束了
        if (nowTime.isAfter(startTime) && nowTime.isBefore(endTime)) {
            //秒殺開啟,返回秒殺商品的id,用給介面加密的md5
            String md5 = getMd5(seckillId);
            return new Exposer(true, md5, seckillId);
        }
        return new Exposer(false, seckillId, nowTime, startTime, endTime);


    }


  • 寫儲存過程,然後去Mysql控制檯執行儲存過程


-- 秒殺執行儲存過程
DELIMITER $$ -- console ; 轉換為
$$
-- 定義儲存過程
-- 引數： in 引數   out輸出引數
-- row_count() 返回上一條修改型別sql(delete,insert,update)的影響行數
-- row_count:0:未修改資料 ; >0:表示修改的行數； <0:sql錯誤
CREATE PROCEDURE `seckill`.`execute_seckill`
  (IN v_seckill_id BIGINT, IN v_phone BIGINT,
   IN v_kill_time  TIMESTAMP, OUT r_result INT)
  BEGIN
    DECLARE insert_count INT DEFAULT 0;
    START TRANSACTION;
    INSERT IGNORE INTO success_killed
    (seckill_id, user_phone, create_time)
    VALUES (v_seckill_id, v_phone, v_kill_time);
    SELECT row_count()
    INTO insert_count;
    IF (insert_count = 0)
    THEN
      ROLLBACK;
      SET r_result = -1;
    ELSEIF (insert_count < 0)
      THEN
        ROLLBACK;
        SET r_result = -2;
    ELSE
      UPDATE seckill
      SET number = number - 1
      WHERE seckill_id = v_seckill_id
            AND end_time > v_kill_time
            AND start_time < v_kill_time
            AND number > 0;
      SELECT row_count()
      INTO insert_count;
      IF (insert_count = 0)
      THEN
        ROLLBACK;
        SET r_result = 0;
      ELSEIF (insert_count < 0)
        THEN
          ROLLBACK;
          SET r_result = -2;
      ELSE
        COMMIT;
        SET r_result = 1;

      END IF;
    END IF;
  END;
$$
--  儲存過程定義結束
DELIMITER ;
SET @r_result = -3;
--  執行儲存過程
CALL execute_seckill(1003, 13502178891, now(), @r_result);
-- 獲取結果
SELECT @r_result;


  • 在SeckillMapper中編寫killProduce()方法


/**
     *  使用儲存過程執行秒殺
     * @param paramMap
     */
    void killByProcedure(Map<String,Object> paramMap);


  • 然後在SeckillMapper.xml中寫sql語句


<!--呼叫儲存過程-->
    <select id="killByProcedure" statementType="CALLABLE">
        CALL execute_seckill(
                #{seckillId,jdbcType=BIGINT,mode=IN},
                #{phone,jdbcType=BIGINT,mode=IN},
                #{killTime,jdbcType=TIMESTAMP,mode=IN},
                #{result,jdbcType=INTEGER,mode=OUT}
        )
    </select>


  • 下一步在SeckillService介面中中編寫 killProduce()方法


SeckillExecution executeSeckillProcedure(long seckillId,long userPhone,String md5);


  • 匯入commons-collections工具類


<!--匯入apache工具類-->
        <dependency>
            <groupId>commons-collections</groupId>
            <artifactId>commons-collections</artifactId>
            <version>3.2.2</version>
        </dependency>


  • 然後SeckillServiceImpl實現killProduce()方法


@Override
    public SeckillExecution executeSeckillProcedure(long seckillId, long userPhone, String md5) {
        if (md5 == null || !md5.equals(getMd5(seckillId))) {
            return new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.DATE_REWRITE);
        }
        LocalDateTime killTime = LocalDateTime.now();
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("seckillId", seckillId);
        map.put("phone", userPhone);
        map.put("killTime", killTime);
        map.put("result", null);
        // 執行儲存過程,result被複制
        try {
            seckillMapper.killByProcedure(map);
            // 獲取result
            int result = MapUtils.getInteger(map, "result", -2);
            if (result == 1) {
                SuccessKilled successKilled = successKilledMapper.queryByIdWithSeckill(seckillId, userPhone);
                return new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.SUCCESS, successKilled);
            } else {
                return new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.stateOf(result));
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.error(e.getMessage(), e);
            return new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.INNER_ERROR);
        }
    }


  • 改造執行秒殺executeSeckill方法,減少一道虛擬機器GC程式,優化效能


@Transactional
    @Override
    public SeckillExecution executeSeckill(long seckillId, long userPhone, String md5) throws SeckillException {
        if (md5 == null || !md5.equals(getMd5(seckillId))) {
            logger.error("秒殺資料被篡改");
            throw new SeckillException("seckill data rewrite");
        }
        // 執行秒殺業務邏輯
        LocalDateTime nowTIme = LocalDateTime.now();

        try {
            // 記錄購買行為
            int insertCount = successKilledMapper.insertSuccessKilled(seckillId, userPhone);
            if (insertCount <= 0) {
                // 重複秒殺
                throw new RepeatKillException("seckill repeated");
            } else {
                // 減庫存 ,熱點商品的競爭
                int reduceNumber = seckillMapper.reduceNumber(seckillId, nowTIme);
                if (reduceNumber <= 0) {
                    logger.warn("沒有更新資料庫記錄,說明秒殺結束");
                    throw new SeckillCloseException("seckill is closed");
                } else {
                    // 秒殺成功了,返回那條插入成功秒殺的資訊  進行commit
                    SuccessKilled successKilled = successKilledMapper.queryByIdWithSeckill(seckillId, userPhone);
                    return new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.SUCCESS, successKilled);
                }
            }
        } catch (SeckillCloseException | RepeatKillException e1) {
            throw e1;
        }

    }


  • 編寫SeckillServiceImpl中的killProduce()方法的測試方法


@Test
    public void executeSeckillProcedureTest() {
        long seckillId = 1001;
        long phone = 1368011101;
        Exposer exposer = seckillService.exportSeckillUrl(seckillId);
        if (exposer.isExposed()) {
            String md5 = exposer.getMd5();
            SeckillExecution execution = seckillService.executeSeckillProcedure(seckillId, phone, md5);
            System.out.println(execution.getStateInfo());
        }
    }


  • 改造SeckillController中的execute方法呼叫,把一開始呼叫普通方法的改成呼叫儲存過程的那個方法


@RequestMapping(value = "/{seckillId}/{md5}/execution", method = RequestMethod.POST)
     @ResponseBody
     public SeckillResult<SeckillExecution> execute(@PathVariable("seckillId") long seckillId,
                                                    @PathVariable("md5") String md5,
                                                    @CookieValue(value = "userPhone", required = false) Long userPhone) {
         // 如果使用者的手機號碼為空的說明沒有填寫手機號碼進行秒殺
         if (userPhone == null) {
             return new SeckillResult<>(false, "沒有註冊");
         }
         // 根據使用者的手機號碼,``秒殺商品的id跟md5進行秒殺商品,沒異常就是秒殺成功
         try {
             // 這裡換成儲存過程

//            SeckillExecution execution = seckillService.executeSeckill(seckillId, userPhone, md5);
             SeckillExecution execution = seckillService.executeSeckillProcedure(seckillId, userPhone, md5);
             return new SeckillResult<>(true, execution);
         } catch (RepeatKillException e1) {
             // 重複秒殺
             SeckillExecution execution = new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.REPEAT_KILL);
             return new SeckillResult<>(false, execution);
         } catch (SeckillCloseException e2) {
             // 秒殺關閉
             SeckillExecution execution = new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.END);
             return new SeckillResult<>(false, execution);
         } catch (SeckillException e) {
             // 不能判斷的異常
             SeckillExecution execution = new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.INNER_ERROR);
             return new SeckillResult<>(false, execution);
         }
         // 如果有異常就是秒殺失敗
     }


程式碼


https://github.com/Sunybyjava/seckill


（完）

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