Redis秒殺系統架構設計-微信搶紅包

陳彥斌發表於2020-08-26
Redis架構

導讀

　　前二天我寫了一篇，Redis高階專案實戰(點我直達)，SpringBoot整合Redis附原始碼(點我直達)，今天我們來做一下Redis秒殺系統的設計。當然啦，Redis基礎知識還不過關的，先去加強下自身內功，然後在回來看這篇，Redis基礎知識(點我直達)。為啥寫這個微信搶紅包專案呢，公司0202年08月22日，公司週年慶，搶了100多紅包?，O(∩_∩)O哈哈~

微信搶紅包實現原理

業務流程分析

 

功能拆解

新建紅包

　　在DB、Redis分別新增一條記錄

搶紅包(併發)

　　請求Redis，紅包剩餘個數，大於0才可以拆，等會0時，提示使用者，紅包已搶完

拆紅包(併發)

用到技術

　　Redis中資料型別的String特性的原子遞減（DECR key）和減少指定值（DECRBY key decrement）

業務

  1. 請求Redis，當剩餘紅包個數大於0，紅包個數原子遞減，隨機獲取紅包
  2. 計算金額，當最後一個紅包時，最後一個紅包金額=總金額-總已搶紅包金額
  3. 更新資料庫

檢視紅包記錄

　　查詢DB即可

資料庫表設計

紅包流水錶

CREATE TABLE `red_packet_info` (
 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
 `red_packet_id` bigint(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '紅包id，採⽤
timestamp+5位隨機數', 
 `total_amount` int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '紅包總⾦額，單位分',
 `total_packet` int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '紅包總個數',
 `remaining_amount` int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '剩餘紅包⾦額，單位
分',
 `remaining_packet` int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '剩餘紅包個數',
 `uid` int(20) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '新建紅包⽤戶的⽤戶標識',
 `create_time` timestamp COMMENT '建立時間',
 `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE
CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新時間',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='紅包資訊
表，新建⼀個紅包插⼊⼀條記錄';

紅包記錄表

CREATE TABLE `red_packet_record` (
 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
 `amount` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '搶到紅包的⾦額',
 `nick_name` varchar(32) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '搶到紅包的⽤戶的⽤戶
名',
 `img_url` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '搶到紅包的⽤戶的頭像',
 `uid` int(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '搶到紅包⽤戶的⽤戶標識',
 `red_packet_id` bigint(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '紅包id，採⽤
timestamp+5位隨機數', 
 `create_time` timestamp COMMENT '建立時間',
 `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE
CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新時間',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='搶紅包記
錄表，搶⼀個紅包插⼊⼀條記錄';

發紅包API

發紅包介面開發

  • 新增一條紅包記錄
  • 往mysql裡面添加一條紅包記錄
  • 往redis裡面添加一條紅包數量記錄
  • 往redis裡面添加一條紅包金額記錄

　　注意，往db中就單純存入一條記錄，Service層和Mapper層，就簡單的一條sql語句，主要是提供思路，下面會附案例原始碼，不要慌

搶紅包API

  • 搶紅包功能屬於原子減操作
  • 當大小小於0時原子減失敗
  • 當紅包個數為0時，後面進來的使用者全部搶紅包失敗，並不會進入拆紅包環節
  • 搶紅包功能設計
    • 將紅包ID的請求放入請求佇列中，如果發現超過紅包的個數，直接返回
  • 注意事項
    • 搶到紅包不一定能拆成功

 搶紅包演算法拆解

　　通過上圖演算法得出，靠前面的人，手氣最佳機率小，手氣最佳，往往在後面

  1. 發100元，共10個紅包，那麼平均值是10元一個，那麼發出來的紅包金額在0.01~20元之間波動
  2. 當前面4個紅包總共被領了30元時，剩下70元，總共6個紅包，那麼這6個紅包的金額在0.01~23.3元之間波動

搶紅包介面開發

測試

發紅包

模擬高併發搶紅包(Jmeter壓測工具)

　　因為我發了10個紅包，金額是20000，使用壓測工具，模擬50個請求，只允許前10個請求能搶到紅包，並且金額等於20000。

專案原始碼下載

連結: https://pan.baidu.com/s/1knmVMKBldVe46cmXqqfGpw  密碼: a7o7

未完待續

　　微信上有個小夥伴剛好要做一個秒殺的系統，催我趕緊把部落格更新出來。過2天繼續往下更新，布隆過濾器。

 

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