SSM架构之高并发秒杀之DAO详解

SSM架构之高并发秒杀之Service ： http://www.jianshu.com/p/1d91a3c0edc7

一、相关技术

1、前端

前端交互设计
Bootstrap
Jquery

2、Spring

Spring IOC整合Service
声明式事务运用

3、Spring MVC

Restful接口设计与使用
框架用作流程
Controller开发技巧

4、MyBatis

DAO层的设计与开发
MyBatis合理使用
MyBatis与Spring的整合

5、MySQL

表设计
SQL技巧
事务与行级锁

6、高并发

高并发点和高并发分析
优化思路并实现

7、环境与工具

Windows
Maven
IntelliJ IDEA / eclipse

二、需求分析

1、基本需求分析

秒杀系统基本业务流程

秒杀业务的核心：就是对库存的处理

用户针对库存业务分析

用户的购买行为

用户的秒杀信息

潜在问题分析

可能存在的问题

2、难点分析

竞争

mysql 事务 + 行级锁，是竞争在技术上的真正体现。

事务：开启事务——update 数据库数量更新——insert 购买明细——commit提交（update 库存更新，是资源占用最多的时候）

用户竞争

行级锁

行级锁

** 如何高效的处理竞争 **

3、主要的秒杀功能

秒杀库存系统-天猫

秒杀接口暴露
执行秒杀
秒杀相关查询

4、代码开发

DAO 层设计编码
service 层设计编码
web 设计编码

三、项目搭建

项目结构图

多查看官方文档，而不是仅仅通过搜索引擎，因为很多博客等技术类的文档都从在这过时以及不完善性，而官方文档不仅新且全。

相关配置的官方地址：

logback 配置：https://logback.qos.ch/manual/
spring 配置：http://docs.spring.io/spring/docs/
mybatis 配置：http://www.mybatis.org/mybatis-3/index.html

1、pom.xml 文件配置

pom.xml配置文件主要用于项目所依赖jar包的管理
对于该项目，主要依赖的jar包有：

单元测试（4.0以上版本主要以注入的方式进行单元测试）
junit 4.10
日志：日志记录的主要有：slf4j、log4j、logback、common-logging，其中 slf4j 是规范接口，而 log4j、logback、common-logging 则为日志的实现
- slf4j-api 1.7.12
- logback-core 1.1.1 实现log日志的核心功能
- logback-classic 1.1.1 实现 slf4j ，并对其进行整合

数据库相关依赖

* mysql-connector-java  5.1.35   数据库驱动依赖
* c3p0  0.9.1.2   数据库链接池

DAO 层Mybatis依赖

 * mybatis  3.3.0  MyBatis自身的依赖
 * mybatis-spring   1.2.3  MyBatis 与 Spring 整合依赖（由MyBatis提供）

servlet web 相关依赖

* standard  1.2.1 jsp依赖的相关标签
* jstl  1.2   js默认的标签库
* jackson-databind  2.5.4  Jackson的标签
* javax.servlet-api  3.1.0  servlet依赖的api

Spring依赖

* 1、Spring核心依赖
  * spring-core  4.1.7.RELEASE   Spring核心
  * spring-beans  4.1.7.RELEASE  Spring IOC 依赖
  * spring-context 4.1.7.RELEASE  Spring 扩展依赖

Spring DAO 依赖

* spring-jdbc  4.1.7.RELEASE    Spring jdbc依赖
* spring-tx   4.1.7.RELEASE  Spring 事务依赖

Spring web 依赖

* spring-web  4.1.7.RELEASE  Spring web 项目在启动时依赖
* spring-webmvc   4.1.7.RELEASE  Spring-MVC依赖

Spring test依赖（单元测试时要加载Spring的容器）

* spring-test    4.1.7.RELEASE 方便通过junit进行单元测试


  4.0.0
  org.seckill
  seckill
  war
  1.0-SNAPSHOT
  seckill Maven Webapp
  http://maven.apache.org
  
    
    
      junit
      junit
      4.10
      test
    

    
    
    
      org.slf4j
      slf4j-api
      1.7.6
    

    
    
      ch.qos.logback
      logback-core
      1.1.1
    

    
    
      ch.qos.logback
      logback-classic
      1.1.1
    

    
    
    
      mysql
      mysql-connector-java
      5.1.37
      runtime
    

    
    
      c3p0
      c3p0
      0.9.1.2
    

    
      com.alibaba
      dubbo
      2.5.3
      
        
          org.springframework
          spring
        
      
    

    
      com.alibaba
      druid
      0.2.19
    


    
    
    
      org.mybatis
      mybatis
      3.3.0
    

    
    
      org.mybatis
      mybatis-spring
      1.2.3
    

    
    
    
      taglibs
      standard
      1.1.2
    

    
    
      jstl
      jstl
      1.2
    

    
    
      com.fasterxml.jackson.core
      jackson-databind
      2.5.4
    

    
    
      javax.servlet
      javax.servlet-api
      3.1.0
    

    
    
    
    
      org.springframework
      spring-core
      4.1.7.RELEASE
    
    
    
      org.springframework
      spring-beans
      4.1.7.RELEASE
    
    
    
      org.springframework
      spring-context
      4.1.7.RELEASE
    

    
    
    
      org.springframework
      spring-jdbc
      4.1.7.RELEASE
    
    
    
      org.springframework
      spring-tx
      4.1.7.RELEASE
    

    
    
    
      org.springframework
      spring-web
      4.1.7.RELEASE
    
    
    
      org.springframework
      spring-webmvc
      4.1.7.RELEASE
    
    
    
      org.springframework
      spring-test
      4.1.7.RELEASE
    

  
  
    seckill

2、web.xml

修改 servlet 版本为 3.0 以上，因为只有3.0 以上才支持el等表达式

四、DAO 层、数据库开发设计

目录结构

1、schema.sql

进行数据设计

-- 数据库初始化脚本

-- 1、创建数据库
-- 创建秒杀库存表
CREATE TABLE seckill (
  seckill_id BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品库存id',
  name VARCHAR(120) NOT NULL COMMENT '商品名称',
  number INT NOT NULL COMMENT '库存数量',
  start_time TIMESTAMP NOT NULL COMMENT '秒杀开始时间',
  end_time TIMESTAMP NOT NULL COMMENT '秒杀结束时间',
  create_time TIMESTAMP NOT NULL COMMENT '创建时间',
  PRIMARY KEY (seckill_id),
  KEY idx_start_time(start_time),
  KEY idx_end_time(end_time),
  KEY idx_create_time(create_time)
)ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1000 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT '秒杀库存表';

-- 初始化数据
INSERT INTO seckill (name, number, start_time, end_time)
VALUES ('1000元秒杀iPhone6',100,'2017-02-13 00:00:00','2017-02-14 00:00:00'),
  ('500元秒杀iPad2',200,'2017-02-13 00:00:00','2017-02-14 00:00:00'),
  ('300元秒杀小米4',300,'2017-02-13 00:00:00','2017-02-14 00:00:00'),
  ('100元秒杀小米note',400,'2017-02-13 00:00:00','2017-02-14 00:00:00');

-- 秒杀成功明细表
-- 用户登陆认真相关信息
CREATE TABLE success_killed (
  seckill_id BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品库存id',
  user_phone BIGINT NOT NULL COMMENT '用户手机号码',
  state TINYINT NOT NULL DEFAULT -1 COMMENT '状态： -1 无效 0 成功 1 已付款 2 已发货',
  create_time TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT current_timestamp COMMENT '创建时间',
  PRIMARY KEY (seckill_id,user_phone),
  KEY idx_create_time(create_time)
)ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT '秒杀成功明细表';

2、DAO 实体与接口设计

1) 实体类创建

Seckill.java

产品实体类

package org.seckill.bean;

import java.util.Date;

/**
 * 产品秒杀实体类
 * Created by wangxf on 2017/2/13.
 */
public class Seckill {
    private long seckillId;     // 产品id
    private String name;        // 产品名称
    private int number;         // 产品数量
    private Date startTime;     // 秒杀开始时间
    private Date endTime;       // 秒杀介绍时间
    private Date createTime;    // 创建时间

    public Seckill() {
    }

    public Seckill(long seckillId, String name, int number, Date startTime, Date endTime, Date createTime) {
        this.seckillId = seckillId;
        this.name = name;
        this.number = number;
        this.startTime = startTime;
        this.endTime = endTime;
        this.createTime = createTime;
    }

    public long getSeckillId() {
        return seckillId;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getNumber() {
        return number;
    }

    public Date getStartTime() {
        return startTime;
    }

    public Date getEndTime() {
        return endTime;
    }

    public Date getCreateTime() {
        return createTime;
    }

    public void setSeckillId(long seckillId) {
        this.seckillId = seckillId;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setNumber(int number) {
        this.number = number;
    }

    public void setStartTime(Date startTime) {
        this.startTime = startTime;
    }

    public void setEndTime(Date endTime) {
        this.endTime = endTime;
    }

    public void setCreateTime(Date createTime) {
        this.createTime = createTime;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Seckill{" +
                "seckillId=" + seckillId +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", number=" + number +
                ", startTime=" + startTime +
                ", endTime=" + endTime +
                ", createTime=" + createTime +
                '}';
    }
}

SuccessKilled.java

秒杀明细实体类

package org.seckill.bean;

import java.util.Date;

/**
 * 秒杀明细实体类
 * Created by wangxf on 2017/2/13.
 */
public class SuccessKilled {
    private long seckillId;     // 产品id
    private long userPhone;     // 用户手机号码
    private short state;        // 状态 -1 无效 0 秒杀成功 1 已付款 2 已收货
    private Date createTime;    // 创建时间
    private Seckill seckill;    // 产品实体对象   多对一

    public SuccessKilled() {
    }

    public SuccessKilled(long seckillId, long userPhone, short state, Date createTime) {
        this.seckillId = seckillId;
        this.userPhone = userPhone;
        this.state = state;
        this.createTime = createTime;
    }

    public Seckill getSeckill() {
        return seckill;
    }

    public void setSeckill(Seckill seckill) {
        this.seckill = seckill;
    }

    public long getSeckillId() {
        return seckillId;
    }

    public long getUserPhone() {
        return userPhone;
    }

    public short getState() {
        return state;
    }

    public Date getCreateTime() {
        return createTime;
    }

    public void setSeckillId(long seckillId) {
        this.seckillId = seckillId;
    }

    public void setUserPhone(long userPhone) {
        this.userPhone = userPhone;
    }

    public void setState(short state) {
        this.state = state;
    }

    public void setCreateTime(Date createTime) {
        this.createTime = createTime;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "SuccessKilled{" +
                "seckillId=" + seckillId +
                ", userPhone=" + userPhone +
                ", state=" + state +
                ", createTime=" + createTime +
                ", seckill=" + seckill +
                '}';
    }
}

2) Dao层接口

ISeckillDao.java

库存操作Dao层接口

package org.seckill.dao.interfaces;

import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.seckill.bean.Seckill;

import java.util.Date;
import java.util.List;

/**
 * 库存操作Dao层接口
 * Created by wangxf on 2017/2/13.
 */
public interface ISeckillDao {

    /**
     * 减库存，返回更新的行数 0 表示更新失败
     * @param seckillId
     * @param killTime
     * @return
     */
    public int updateProductNumber( @Param("seckillId")long seckillId, @Param("killTime") Date killTime );

    /**
     * 通过产品id来查询产品信息
     * @param seckillId
     * @return
     */
    public Seckill selectProductById(long seckillId);

    /**
     * 根据偏移量查询秒杀商品列表
     * @param offet 偏移量
     * @param limit 要取得行数
     * @return
     */
    /**
     * 会遇到的ERROR: Caused by: org.apache.ibatis.binding.BindingException: Parameter 'offset' not found. Available parameters are [0, 1, param1, param2]
     * 原因：java中没有保存形参的记录，selectProductAll( long offset, int limit ) ——> selectProductAll(args1,args2)，
     *       即当有多个参数时，会无法分清哪个参数时那个，但一个参数时没有问题的
     * 解决方法：利用 MyBatis提供的@Param（） ，selectProductAll(@Param("offset") long offset, @Param("linit")int limit ) 显式的告诉 MyBatis 谁是谁
     */
    public List selectProductAll(@Param("offset") long offset, @Param("limit")int limit );
}

ISuccessKilledDao.java

秒杀明细Dao层操作接口

package org.seckill.dao.interfaces;

import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.seckill.bean.SuccessKilled;

/**
 * 秒杀详细信息记录Dao操作接口
 * Created by wangxf on 2017/2/13.
 */
public interface ISuccessKilledDao {

    /**
     * 插入购买明细
     * 可以过滤重复，返回插入的行数
     * @param seckillId
     * @param userPhone
     * @return
     */
    public int insertSuccessKilled(@Param("seckillId") long seckillId, @Param("userPhone") long userPhone );

    /**
     * 根据 id 查询 SuccessKilled 并携带秒杀产品对象实体
     * @param seckillId
     * @return
     */
    public SuccessKilled selectByIdWithSeckill(@Param("seckillId") long seckillId, @Param("userPhone") long userPhone );
}

3) 基于 MyBatis 实现DAO

MyBatis的作用

MyBatis的特点

通过 xml 配置文件来实现 sql 执行语句（MyBatis也提供注解的方式，但是不提倡使用）。

通过 Mapper 自动实现 DAO 层接口（API 编程的方式实现DAO层接口，但不推荐使用）

项目结构

**mybatis-config.xml **

mybatis 相关配置

SeckillDao.xml

Dao层接口 ISeckillDao.java 接口的实现




    

    

    
        
        
        UPDATE seckill SET number = number -1
        WHERE seckill_id = #{seckillId} AND start_time  #{killTime} AND end_time >= #{killTime} AND number > 0

SuccessKilledDao.xml

Dao层接口 ISuccessKilledDao.java 接口的实现




    
    
        
        INSERT ignore INTO success_killed(seckill_id,user_phone,state)
        VALUES (#{seckillId},#{userPhone},0)

4) MyBatis 整合 Spring

目标：
- 更少的编码：只写接口，不写实现
- 更少的配置：达到自动实现DAO、自动的注入到Spring中
- 足够的灵活：MyBatis能够自由的定制SQL，自由的传参、结果集自动赋值

提倡的整合方式：xml提供sql，DAO 接口Mapper

MyBatis-Spring整合流程

spring-dao.xml

5) Junit 单元测试

ISeckillDaoTest.java

package org.seckill.dao.interfaces;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.seckill.bean.Seckill;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.Date;
import java.util.List;

/**
 * ISeckillDao 接口的测试类
 * Spring 和 junit 整合
 * 目的：视为了让 junit 在启动时加载 Spring IOC 容器
 * 原因：因为 Dao 接口的实现是由 Spring 完成的
 *
 * 实现：通过 JUnit 的@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) 接口来加载Spring 的SpringJUnit4ClassRunner
 *       在加载时，用Spring 的ContextConfiguration来加载验证 MyBatis 与 Spring 的整合文件
 * spring-test、junit{}
 * Created by wangxf on 2017/2/22.
 */
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration({"classpath:spring/spring-dao.xml"})
public class ISeckillDaoTest {

    // 注入 dao 实现类
    @Resource
    private ISeckillDao seckillDao;

    /**
     * 库存信息更细测试方法
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void updateProductNumber() throws Exception {
        Date killTime = new Date();
        int updateCount = seckillDao.updateProductNumber(1000L, killTime);
        System.out.println("-------------------------------");
        System.out.println(updateCount);
        System.out.println("-------------------------------");
    }

    /**
     * 通过id查询库存产品信息
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void selectProductById() throws Exception {
        long id = 1000; // id
        Seckill seckill = seckillDao.selectProductById(id); // 获取 seckill对象

        System.out.println("-------------------------------");
        System.out.println(seckill.getName());
        System.out.println(seckill);
        System.out.println("-------------------------------");
    }

    /**
     * 查询库中所有的产品信息
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void selectProductAll() throws Exception {
        List seckillList = seckillDao.selectProductAll(0, 100);
        for (Seckill seckill : seckillList) {
            System.out.println("----------------------------");
            System.out.println(seckill.getName());
            System.out.println(seckill);
            System.out.println("----------------------------");
        }
    }
}

ISuccessSeckilledDaoTest.java

package org.seckill.dao.interfaces;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.seckill.bean.SuccessKilled;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

import javax.annotation.Resource;

import static org.junit.Assert.*;

/**
 * ISuccessKilledDao 接口的测试类
 * Created by wangxf on 2017/2/23.
 */

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:spring/spring-dao.xml")
public class ISuccessKilledDaoTest {

    @Resource
    private ISuccessKilledDao successKilledDao;

    /**
     * 插入购买明细测试方法
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void insertSuccessKilled() throws Exception {
        long seckillId = 1000L;
        long userPhone = 18779118283L;

        int insertCount = successKilledDao.insertSuccessKilled(seckillId, userPhone);
        System.out.println("-------------------------------");
        System.out.println(insertCount);
        System.out.println("-------------------------------");
    }

    /**
     * 根据 id 查询 SuccessKilled 并携带秒杀产品对象实体 测试类
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void selectByIdWithSeckill() throws Exception {

        long seckillId = 1000L;
        long userPhone = 18779118283L;
        SuccessKilled successKilled = successKilledDao.selectByIdWithSeckill(seckillId,userPhone);
        System.out.println("-------------------------------");
        System.out.println(successKilled.toString());
        System.out.println("-------------------------------");
        System.out.println(successKilled.getSeckill());
        System.out.println("-------------------------------");
    }
}

项目参考：http://www.imooc.com/learn/587