Java - springboot从零打造高并发秒杀系统 (附代码)

Java秒杀方案

全套源码链接: 

https://download.csdn.net/download/weixin_43652507/85545680

http://yes

一.课程介绍

技术点介绍

 课程介绍

 学习目标

如何设计一个秒杀系统

秒杀，对我们来说，都不是一个陌生的东西。每年的双11,618以及时下流行的直播等等。秒杀然而，这对于我们系统而言是一个巨大的考验。那么，如何才能更好地理解秒杀系统呢？我觉得作为一个程序员，你首先需要从高维度出发，从整体上思考问题。在我看来，秒杀其实主要解决两个问题，一个是并发读，一个是并发写。并发读的核心优化理念是尽量减少用户到服务端来“读”数据，或者让他们读更少的数据；并发写的处理原则也一样，它要求我们在数据库层面独立出来一个库，做特殊的处理。另外，我们还要针对秒杀系统做一些保护，针对意料之外的情况设计兜底方案，以防止最坏的情况发生。 其实，秒杀的整体架构可以概括为“稳、准、快”几个关键字。

所谓“稳”，就是整个系统架构要满足高可用，流量符合预期时肯定要稳定，就是超出预期时也同样不能掉链子，你要保证秒杀活动顺利完成，即秒杀商品顺利地卖出去，这个是最基本的前提。然后就是“准”，就是秒杀 10 台 iPhone，那就只能成交 10 台，多一台少一台都不行。一旦库存不对，那平台就要承担损失，所以“准”就是要求保证数据的一致性。最后再看“快”，“快”其实很好理解，它就是说系统的性能要足够高，否则你怎么支撑这么大的流量呢？不光是服务端要做极致的性能优化，而且在整个请求链路上都要做协同的优化，每个地方快一点，整个系统就完美了。
所以从技术角度上看“稳、准、快”，就对应了我们架构上的高可用、一致性和高性能的要求
高性能。 秒杀涉及大量的并发读和并发写，因此支持高并发访问这点非常关键。对应的方案比如
动静分离方案、热点的发现与隔离、请求的削峰与分层过滤、服务端的极致优化一致性。 秒杀中商品减库存的实现方式同样关键。可想而知，有限数量的商品在同一时刻被很多倍的请求同时来减库存，减库存又分为“拍下减库存”“付款减库存”以及预扣等几种，在大并发更新的过程中都要保证数据的准确性，其难度可想而知高可用。 现实中总难免出现一些我们考虑不到的情况，所以要保证系统的高可用和正确性，我们还要设计一个 PlanB 来兜底，以便在最坏情况发生时仍然能够从容应对。

二.项目搭建

创建项目

完整目录

添加依赖 

pom.xml

4.0.0

org.springframework.boot
spring-boot-starter-parent
2.3.1.RELEASE
 

com.xxxx
seckill
0.0.1-SNAPSHOT
seckill
 seckill

1.8




org.springframework.boot
spring-boot-starter-thymeleaf



org.springframework.boot
spring-boot-starter-web



mysql
mysql-connector-java
runtime



com.baomidou
mybatis-plus-boot-starter
3.3.1.tmp



org.projectlombok
lombok
true



org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
test


org.junit.vintage
junit-vintage-engine







org.springframework.boot
spring-boot-maven-plugin

修改配置文件 

application.yml

spring:
 # thymeleaf配置
thymeleaf:
  # 关闭缓存
 cache: false
 # 数据源配置
datasource:
 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
 url: jdbc:mysql://localhost:3306/seckill?
useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai
 username: root
 password: root
 hikari:
   # 连接池名
  pool-name: DateHikariCP
   # 最小空闲连接数
  minimum-idle: 5
   # 空闲连接存活最大时间，默认600000（10分钟）
  idle-timeout: 180000
   # 最大连接数，默认10
  maximum-pool-size: 10
   # 从连接池返回的连接的自动提交
  auto-commit: true
   # 连接最大存活时间，0表示永久存活，默认1800000（30分钟）
  max-lifetime: 1800000
   # 连接超时时间，默认30000（30秒）
  connection-timeout: 30000
   # 测试连接是否可用的查询语句
  connection-test-query: SELECT 1
# Mybatis-plus配置
mybatis-plus:
 #配置Mapper映射文件
mapper-locations: classpath*:/mapper/*Mapper.xml
 # 配置MyBatis数据返回类型别名（默认别名是类名）
type-aliases-package: com.xxxx.seckill.pojo
## Mybatis SQL 打印(方法接口所在的包，不是Mapper.xml所在的包)
logging:
level:
 com.xxxx.seckill.mapper: debug

测试 

packagecom.xxxx.seckill.controller;
importorg.springframework.stereotype.Controller;
importorg.springframework.ui.Model;
importorg.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

/**
*测试
*
* @author xiao pan
* @since 1.0.0
*/
@Controller
@RequestMapping("/demo")
public class DemoController {
  /**
    *测试页面跳转
    *
    * @return
    */
  @RequestMapping("/hello")
  public String hello(Modelmodel) {
      model.addAttribute("name","xxxx");
      return"hello";
   }
}

hello.html

 测试结果

添加公共结果返回对象 

RespBeanEnum.java

packagecom.xxxx.seckill.vo;
importlombok.AllArgsConstructor;
importlombok.Getter;
importlombok.ToString;

/**
*返回状态枚举
*
* @author xiao pan
* @since 1.0.0
*/
@ToString
@Getter
@AllArgsConstructor
public enum RespBeanEnum {
  //通用状态码
  SUCCESS(200,"success"),
  ERROR(500,"服务端异常"),
  //登录模块5002xx
  SESSION_ERROR(500210,"session不存在或者已经失效"),
  LOGINVO_ERROR(500211,"用户名或者密码错误"),
  MOBILE_ERROR(500212,"手机号码格式错误");
  private final Integer code;
  private final String message;
}

RespBean.java

packagecom.xxxx.seckill.vo;
importlombok.AllArgsConstructor;
importlombok.Data;
importlombok.NoArgsConstructor;

/**
*通用返回结果对象
*
* @author xiao pan
* @since 1.0.0
*/
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class RespBean {
    private long code;
    private String message;
    private Object obj;

/**
*成功返回结果
*/
public static RespBeansuccess() {
    return new RespBean(RespBeanEnum.SUCCESS.getCode(),
    RespBeanEnum.SUCCESS.getMessage(),null);
    }
/**
*成功返回结果
*
* @param obj
*/
public static RespBeansuccess(Objectobj) {
    return new RespBean(RespBeanEnum.SUCCESS.getCode(),
    RespBeanEnum.SUCCESS.getMessage(),obj);
    }

/**
*失败返回结果
*
* @param respBeanEnum
* @return
*/
public static RespBeanerror(RespBeanEnumrespBeanEnum) {
    return new RespBean(respBeanEnum.getCode(),respBeanEnum.getMessage(),
    null);
    }
}

三.分布式会话

实现登录功能

两次MD5加密

用户端：PASS=MD5(明文+固定Salt)
服务端：PASS=MD5(用户输入+随机Salt)

用户端MD5加密是为了防止用户密码在网络中明文传输，服务端MD5加密是为了提高密码安全性，双重保险。

引入pom.xml

    commons-codec
    commons-codec
    

    org.apache.commons
    commons-lang3
    3.6

编写MD5工具类

MD5Util.java

packagecom.xxxx.seckill.util;
importorg.apache.commons.codec.digest.DigestUtils;
importorg.springframework.stereotype.Component;

/**
* MD5工具类
*
* @author xiao pan
* @since 1.0.0
*/
@Component
public class MD5Util {
    public static Stringmd5(String src) {
        return DigestUtils.md5Hex(src);
    }
    private static final Stringsalt="1a2b3c4d";

    public static String inputPassToFormPass(String inputPass) {
        String str=""+salt.charAt(0)+salt.charAt(2)+inputPass
        +salt.charAt(5)+salt.charAt(4);
        return md5(str);
    }

    public static StringformPassToDBPass(StringformPass,Stringsalt) {
        String str=""+salt.charAt(0)+salt.charAt(2)+formPass+salt.charAt(5)
        +salt.charAt(4);
        return md5(str);
    }
    public static String inputPassToDbPass(StringinputPass,StringsaltDB) {
        String formPass=inputPassToFormPass(inputPass);
        String dbPass=formPassToDBPass(formPass,saltDB);
        return dbPass;
    }
}

登录功能实现

逆向工程

首先需要通过逆向工程基于t_user表生产对应的POJO、Mapper、Service、ServiceImpl、Controller等类，项目中使用了MybatisPlus，所以逆向工程也是用了MybatisPlus提供的AutoGenerator，代码如下。具体可去官网查看

CodeGenerator.java

packagecom.xxxx.autogenerator;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.IdType;
import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.StringPool;
import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.StringUtils;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.AutoGenerator;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.InjectionConfig;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.config.*;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.config.po.TableInfo;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.config.rules.DateType;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.config.rules.NamingStrategy;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.engine.FreemarkerTemplateEngine;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
*执行 main方法控制台输入模块表名回车自动生成对应项目目录中
*
* @author xiao pan
* @since 1.0.0
*/
public class CodeGenerator {

	public static void main(String[] args) {
//		String[] tables = new String[] {"adjustmenterror","adjustmenttime","detailedlist","employee","escortcar","escortemp","escortorg" ,
//				"fincoffers","finorgrole","finpur","function","moneymatch","moneyratio","moneysectionr","moneysubscribe","peoplefinorginfo" ,
//				"syslogger","updateinfo"};
		String[] tables = new String[] {"t_goods","t_order","t_sckill_goods","t_sckill_order"};
		String[] tablePrefixs = new String[] {"t_"};
		executeCode("com.xxx.seckill",tables,tablePrefixs);
	}
	
	private static void executeCode(String pack,String[] tables,String[] tablePrefixs) {
		// 代码生成器
		AutoGenerator mpg = new AutoGenerator();

		// 全局配置
		GlobalConfig gc = new GlobalConfig();
		// 是否覆盖已有文件
		gc.setFileOverride(true);
		// 生成文件的输出目录
		String projectPath = System.getProperty("user.dir");
		gc.setOutputDir(projectPath + "/src/main/java");
		gc.setEntityName("%sModel");
		// 开发人员
		gc.setAuthor("xiao pan");
		// 是否打开输出目录
		gc.setOpen(false);
		// 开启 BaseResultMap
		gc.setBaseResultMap(true);
		// 指定生成的主键的ID类型
		gc.setIdType(IdType.ID_WORKER);
		// 时间类型对应策略: 只使用 java.util.date 代替
		gc.setDateType(DateType.ONLY_DATE);
		mpg.setGlobalConfig(gc);

		// 数据源配置
		DataSourceConfig dsc = new DataSourceConfig();
		// 从试图获取
		//dsc.setSchemaName("V_LAW_CAMERA");

//		dsc.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
//		dsc.setDriverName("com.mysql.jdbc.Driver");
//		dsc.setUsername("root");
//		dsc.setPassword("test");
		dsc.setUrl("jdbc:mysql://localhost/seckill");
		dsc.setDriverName("com.mysql.jdbc.Driver");
		dsc.setUsername("root");
		dsc.setPassword("admin");
		mpg.setDataSource(dsc);

		// 包配置
		PackageConfig pc = new PackageConfig();
		// 父包名。如果为空，将下面子包名必须写全部， 否则就只需写子包名
		pc.setParent(pack);
		// Entity包名
		pc.setEntity("pojo");
		mpg.setPackageInfo(pc);

		// 自定义配置
		InjectionConfig cfg = new InjectionConfig() {
			@Override
			public void initMap() {
				// to do nothing
			}
		};
		List focList = new ArrayList<>();
		focList.add(new FileOutConfig("/templates/mapper.xml.ftl") {
			@Override
			public String outputFile(TableInfo tableInfo) {
				// 自定义输入文件名称
				if (StringUtils.isEmpty(pc.getModuleName())) {
					return projectPath + "/src/main/resources/mapper/" + tableInfo.getXmlName() + StringPool.DOT_XML;
				}else {
					return projectPath + "/src/main/resources/mapper/" + pc.getModuleName() + "/" + tableInfo.getXmlName() + StringPool.DOT_XML;
				}
			}
		});
		cfg.setFileOutConfigList(focList);
		mpg.setCfg(cfg);
		mpg.setTemplate(new TemplateConfig().setXml(null));

		// 策略配置
		StrategyConfig strategy = new StrategyConfig();
		// 数据库表映射到实体的命名策略: 下划线转驼峰命名
		strategy.setNaming(NamingStrategy.underline_to_camel);
		// 数据库表字段映射到实体的命名策略: 下划线转驼峰命名
		strategy.setColumnNaming(NamingStrategy.underline_to_camel);
		// 【实体】是否为lombok模型（默认 false）
		strategy.setEntityLombokModel(true);
		// 需要包含的表名，允许正则表达式（与exclude二选一配置）
		strategy.setInclude(tables);
		// 驼峰转连字符
		strategy.setControllerMappingHyphenStyle(true);
		// 表前缀
		strategy.setTablePrefix(tablePrefixs);
		mpg.setStrategy(strategy);
		mpg.setTemplateEngine(new FreemarkerTemplateEngine());
		mpg.execute();
	}

}

ValidatorUtil

package com.xxx.seckill.utils;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * 校验工具类
 */
public class ValidatorUtil {

    /**
     * 手机校验
     *
     * @param phone
     * @return
     */
    public static boolean isMobile(String phone) {
        String regex = "^((13[0-9])|(14[5,7,9])|(15([0-3]|[5-9]))|(166)|(17[0,1,3,5,6,7,8])|(18[0-9])|(19[8|9]))\\d{8}$";
        if (phone.length() != 11) {
            return false;
        } else {
            Pattern p = Pattern.compile(regex);
            Matcher m = p.matcher(phone);
            boolean isMatch = m.matches();
            return isMatch;
        }
    }
}

LoginController

packagecom.xxxx.seckill.controller;
importcom.xxxx.seckill.service.IUserService;
importcom.xxxx.seckill.vo.LoginVo;
importcom.xxxx.seckill.vo.RespBean;
importlombok.extern.slf4j.Slf4j;
importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
importorg.springframework.stereotype.Controller;
importorg.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
importorg.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

/**
*登录
*
* @author xiao pan
* @since 1.0.0
*/
@Controller
@RequestMapping("/login")
@Slf4j
public class LoginController {
  @Autowired
  private IUserService userService;
  /**
    *跳转登录页
    *
    * @return
    */
  @RequestMapping("/toLogin")
  public String toLogin() {
      return"login";
   }
/**
    *登录
    * @return
    */
  @RequestMapping("/doLogin")
  @ResponseBody
  public RespBean doLogin(LoginVologinVo) {
      log.info(loginVo.toString());
      return userService.login(loginVo);
   }
}

IUserService

packagecom.xxxx.seckill.service;
importcom.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService;
importcom.xxxx.seckill.pojo.User;
importcom.xxxx.seckill.vo.LoginVo;
importcom.xxxx.seckill.vo.RespBean;

/**
* 

*服务类
* 
*
* @author xiao pan
* @since 1.0.0
*/
public interface IUserService extends IService {

    /**
    *登录
    * @param loginVo
    * @return
    */
    RespBean login(LoginVo loginVo);
}

UserServiceImpl

packagecom.xxxx.seckill.service.impl;
importcom.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
importcom.xxxx.seckill.mapper.UserMapper;
importcom.xxxx.seckill.pojo.User;
importcom.xxxx.seckill.service.IUserService;
importcom.xxxx.seckill.util.MD5Util;
importcom.xxxx.seckill.util.ValidatorUtil;
importcom.xxxx.seckill.vo.LoginVo;
importcom.xxxx.seckill.vo.RespBean;
importcom.xxxx.seckill.vo.RespBeanEnum;
importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
importorg.springframework.stereotype.Service;
importorg.springframework.util.StringUtils;

/**
* 

*服务实现类
* 
*
* @author xiao pan
* @since 1.0.0
*/
@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImplimplements IUserService {
  @Autowired
  private UserMapper userMapper;

 /**
    *登录
    * @param loginVo
    * @return
    */
  @Override
  public RespBean login(LoginVo loginVo) {
      String mobile=loginVo.getMobile();
      String password=loginVo.getPassword();
      if (StringUtils.isEmpty(mobile)||StringUtils.isEmpty(password)){
        return RespBean.error(RespBeanEnum.LOGINVO_ERROR);
      }
      if (!ValidatorUtil.isMobile(mobile)){
        return RespBean.error(RespBeanEnum.MOBILE_ERROR);
      }
      //根据手机号获取用户
      User user=userMapper.selectById(mobile);
      if (null==user){
        return RespBean.error(RespBeanEnum.LOGINVO_ERROR);
      }
      //校验密码
      if
(!MD5Util.formPassToDBPass(password,user.getSalt()).equals(user.getPassword())){
        return RespBean.error(RespBeanEnum.LOGINVO_ERROR);
      }
      return RespBean.success();
   }
}

login.html

    
    
    
    
    
    
    

    
    
    
    
    
    
    
    
    



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