Redis6篇 （五）Redis事务操作 + Redis事务-秒杀案例
八、Redis事务操作
8.1 事务的概述
Redis事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
Redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。##
8.2 Multi、Exec、discard
从输入Multi命令开始，输入的命令都会依次进入命令队列中，但不会执行，直到输入Exec后，Redis会将之前的命令队列中的命令依次执行。
组队的过程中可以通过discard。
实例
组队成功，提交成功
组队阶段报错，提交失败
组队成功，提交有成功有失败情况
8.3 事务的错误处理
- 组队中某个命令出现了报告错误，执行时整个的所有队列都会被取消
- 如果执行阶段某个命令报出了错误，则只有报错的命令不会被执行，而其他的命令都会执行，不会回滚。
8.4 事务冲突问题
8.4.1 实例
一个请求想给金额减8000
一个请求想给金额减5000
一个请求想给金额减1000
8.4.2 悲观锁
悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。
8.4.3 乐观锁
乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。Redis就是利用这种check-and-set机制实现事务的。
8.4.4 WATCH key [key …]
在执行multi之前，先执行watch key1 [key2],可以监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。
演示
在开启事务的时候，在执行前先修改一下信息，就会执行失败，这是watch key的作用
8.4.5 unwatch
取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
如果在执行 WATCH 命令之后，EXEC 命令或DISCARD 命令先被执行了的话，那么就不需要再执行UNWATCH了.
九、Redis事务-秒杀案例
案例简介：在redis存入商品数，设定秒杀时间，提供用户秒杀窗口，用户秒杀成功，redis中商品数-1，用户信息也存入redis中(为了相同用户只能秒杀一次)。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-f780B9Wg-1629090717754)(Redis6.assets/1627607827733.png)]
9.1 简单版(环境搭建)
-
创建普通web项目
-
导入jar包和jquey
-
创建index.jsp
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
Insert title here
iPhone 13 Pro !!! 1元秒杀！！！
${pageContext.request.contextPath}
- web.xml
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
version="4.0">
<servlet>
<description>description>
<display-name>doseckilldisplay-name>
<servlet-name>doseckillservlet-name>
<servlet-class>cn.cvzhanshi.SecKillServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>doseckillservlet-name>
<url-pattern>/doseckillurl-pattern>
servlet-mapping>
web-app>
- SecKillServlet.java
/**
* 秒杀案例
*/
public class SecKillServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
public SecKillServlet() {
super();
}
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
String userid = new Random().nextInt(50000) +"" ;
String prodid =request.getParameter("prodid");
boolean isSuccess= SecKill_redis.doSecKill(userid,prodid);
response.getWriter().print(isSuccess);
}
}
- SecKill_redis.java
public class SecKill_redis {
public static void main(String[] args) {
Jedis jedis =new Jedis("192.168.242.110",6379);
System.out.println(jedis.ping());
jedis.close();
}
//秒杀过程
public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
//1 uid和prodid非空判断
if(uid == null || prodid == null){
return false;
}
//2 连接redis
Jedis jedis =new Jedis("192.168.242.110",6379);
//3 拼接key
// 3.1 库存key
String kcKey = "sk:"+prodid+":qt";
// 3.2 秒杀成功用户key
String userKey = "sk:"+prodid+":user";
//4 获取库存，如果库存null，秒杀还没有开始
String kc = jedis.get(kcKey);
if(kc == null){
System.out.println("秒杀还没开始，请稍等");
jedis.close();
return false;
}
// 5 判断用户是否重复秒杀操作
if(jedis.sismember(userKey, uid)){
System.out.println("每个用户只能秒杀成功一次，请下次再来");
jedis.close();
return false;
}
//6 判断如果商品数量，库存数量小于1，秒杀结束
if(Integer.parseInt(kc) < 1){
System.out.println("秒杀结束，请下次参与");
jedis.close();
return false;
}
//7 秒杀过程
//7.1库存-1
jedis.decr(kcKey);
//7.2 把秒杀成功的用户添加到清单里面
jedis.sadd(userKey,uid);
System.out.println("用户" + uid + "秒杀成功");
jedis.close();
return true;
}
}
- 测试
先在redis中设置库存数10，启动项目，进项秒杀
1、设置库存
2、启动项目
3、开始秒杀
4、数量减少、用户入库
5、商品数量秒杀完了
9.2 ab工具模拟并发暴露出来的问题
使用工具ab模拟测试
CentOS6 默认安装
CentOS7需要手动安装
- 使用命令安装ab
yum -y install httpd-tools
- 编写参数文件
vim postfile 模拟表单提交参数,以&符号结尾;存放当前目录。
内容：prodid=0101&
- 启动项目，通过ab命令并发秒杀
ab -n 2000 -c 200 -k -p ~/postfile -T application/x-www-form-urlencoded http://192.168.0.43:8080/Seckill/doseckill
- 并发暴露出来的问题
1、会出现超卖问题，卖光了还能秒杀成功，库存为负数
超卖产生的原因
2、连接超时问题
3、商品遗留问题
秒杀结束了，还有商品库存
9.3 问题的解决
- 连接超时问题
连接超时问题使用连接池解决
- 创建工具类
public class JedisPoolUtil { private static volatile JedisPool jedisPool = null; private JedisPoolUtil() { } public static JedisPool getJedisPoolInstance() { if (null == jedisPool) { synchronized (JedisPoolUtil.class) { if (null == jedisPool) { JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig(); poolConfig.setMaxTotal(200); poolConfig.setMaxIdle(32); poolConfig.setMaxWaitMillis(100*1000); poolConfig.setBlockWhenExhausted(true); poolConfig.setTestOnBorrow(true); // ping PONG jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "192.168.242.110", 6379, 60000 ); } } } return jedisPool; } public static void release(JedisPool jedisPool, Jedis jedis) { if (null != jedis) { jedisPool.returnResource(jedis); } } }
- 修改代码
//2 连接redis //Jedis jedis =new Jedis("192.168.242.110",6379); //通过连接池获取连接redis的对象 JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance(); Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();
- 利用乐观锁淘汰用户，解决超卖问题
修改代码
//秒杀过程
public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
//1 uid和prodid非空判断
if(uid == null || prodid == null){
return false;
}
//2 连接redis
//Jedis jedis =new Jedis("192.168.242.110",6379);
//通过连接池获取连接redis的对象
JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();
//3 拼接key
// 3.1 库存key
String kcKey = "sk:"+prodid+":qt";
// 3.2 秒杀成功用户key
String userKey = "sk:"+prodid+":user";
//监视库存
jedis.watch(kcKey);
//4 获取库存，如果库存null，秒杀还没有开始
String kc = jedis.get(kcKey);
if(kc == null){
System.out.println("秒杀还没开始，请稍等");
jedis.close();
return false;
}
// 5 判断用户是否重复秒杀操作
if(jedis.sismember(userKey, uid)){
System.out.println("每个用户只能秒杀成功一次，请下次再来");
jedis.close();
return false;
}
//6 判断如果商品数量，库存数量小于1，秒杀结束
if(Integer.parseInt(kc) < 1){
System.out.println("秒杀结束，请下次参与");
jedis.close();
return false;
}
//7 秒杀过程
//使用事务
Transaction multi = jedis.multi();
//组队操作
multi.decr(kcKey);
multi.sadd(userKey,uid);
//执行
List<Object> results = multi.exec();
if(results == null || results.size()==0) {
System.out.println("秒杀失败了....");
jedis.close();
return false;
}
// //7.1库存-1
// jedis.decr(kcKey);
// //7.2 把秒杀成功的用户添加到清单里面
// jedis.sadd(userKey,uid);
System.out.println("用户" + uid + "秒杀成功");
jedis.close();
return true;
}
测试
- 商品遗留问题
用Lua脚本解决商品遗留 问题
Lua 是一个小巧的脚本语言，Lua脚本可以很容易的被C/C++ 代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数，Lua并没有提供强大的库，一个完整的Lua解释器不过200k，所以Lua不适合作为开发独立应用程序的语言，而是作为嵌入式脚本语言。很多应用程序、游戏使用LUA作为自己的嵌入式脚本语言，以此来实现可配置性、可扩展性。
将复杂的或者多步的redis操作，写为一个脚本，一次提交给redis执行，减少反复连接redis的次数。提升性能。
LUA脚本是类似redis事务，有一定的原子性，不会被其他命令插队，可以完成一些redis事务性的操作。
但是注意redis的lua脚本功能，只有在Redis 2.6以上的版本才可以使用。
利用lua脚本淘汰用户，解决超卖问题。
redis 2.6版本以后，通过lua脚本解决争抢问题，实际上是redis 利用其单线程的特性，用任务队列的方式解决多任务并发问题。
代码编写
public class SecKill_redisByScript {
private static final org.slf4j.Logger logger =LoggerFactory.getLogger(SecKill_redisByScript.class) ;
public static void main(String[] args) {
JedisPool jedispool = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
Jedis jedis=jedispool.getResource();
System.out.println(jedis.ping());
Set<HostAndPort> set=new HashSet<HostAndPort>();
// doSecKill("201","sk:0101");
}
static String secKillScript ="local userid=KEYS[1];\r\n" +
"local prodid=KEYS[2];\r\n" +
"local qtkey='sk:'..prodid..\":qt\";\r\n" +
"local usersKey='sk:'..prodid..\":usr\";\r\n" +
"local userExists=redis.call(\"sismember\",usersKey,userid);\r\n" +
"if tonumber(userExists)==1 then \r\n" +
" return 2;\r\n" +
"end\r\n" +
"local num= redis.call(\"get\" ,qtkey);\r\n" +
"if tonumber(num)<=0 then \r\n" +
" return 0;\r\n" +
"else \r\n" +
" redis.call(\"decr\",qtkey);\r\n" +
" redis.call(\"sadd\",usersKey,userid);\r\n" +
"end\r\n" +
"return 1" ;
static String secKillScript2 =
"local userExists=redis.call(\"sismember\",\"{sk}:0101:usr\",userid);\r\n" +
" return 1";
public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
JedisPool jedispool = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
Jedis jedis=jedispool.getResource();
//String sha1= .secKillScript;
String sha1= jedis.scriptLoad(secKillScript);
Object result= jedis.evalsha(sha1, 2, uid,prodid);
String reString=String.valueOf(result);
if ("0".equals( reString ) ) {
System.err.println("已抢空！！");
}else if("1".equals( reString ) ) {
System.out.println("抢购成功！！！！");
}else if("2".equals( reString ) ) {
System.err.println("该用户已抢过！！");
}else{
System.err.println("抢购异常！！");
}
jedis.close();
return true;
}
}
修改servlet
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
String userid = new Random().nextInt(50000) +"" ;
String prodid =request.getParameter("prodid");
//boolean isSuccess= SecKill_redis.doSecKill(userid,prodid);
boolean isSuccess = SecKill_redisByScript.doSecKill(userid, prodid);
response.getWriter().print(isSuccess);
}
结果
