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防止秒殺重復排隊

回顧一下上一篇文章中講到的下單的流程。當用戶點擊下單之后，用戶名和商品id就會組裝成一個SeckillStatus對象存入Redis隊列中等待被處理，這個過程叫做排隊。所以說，只要用戶點擊了一次下單后不論最后是否下單成功，他都會進入到排隊的狀態(tài)。如果用戶重復點擊下單，那么Redis隊列中就會有很多個相同的SeckillStatus對象，也就是一個用戶排隊多次，這顯然是不符合邏輯的，一個用戶應該只能排隊一次。

為了避免用戶重復排隊的情況，可以為每個用戶在Redis中設置一個自增值，每次排隊的時候加1，如果大于1，說明重復排隊了，那么直接拋出異常，告訴用戶重復排隊了。

//SeckillOrderServiceImpl
@Override
public boolean add(Long id, String time, String username) {
    Long increment = redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_QUEUE_COUNT).increment(username, 1);
    if (increment>1) {  //記錄指定hashkey的增量，大于1說明排隊次數(shù)超過1次，重復排隊
        throw new RuntimeException("重復排隊");
    }
	…………
}

這段代碼中，添加了對用戶重復排隊的判斷，先自增1，再進行判斷。這里的key設置的是username，因為一個用戶只能下單一件商品，如果去下單其它商品，同樣也是重復排隊。

測試了一下，是成功的。但是有一個問題：如果用戶在這里排隊未成功，該怎么清理排隊信息呢？這個下一步就會說，接著往下看👇

并發(fā)超賣問題解決

現(xiàn)在的代碼看似很完美，但是漏洞百出，比如就存在并發(fā)超賣的問題。為什么這么說，看代碼說話：

這個是多線程下單的方法，流程是查庫存——>下單——>減庫存。假如現(xiàn)在有件商品還剩1件，正好有多個線程同時走到了查詢庫存這一步，結果查出來都是一件，然后這三個線程就可以往下接著走，最后三個線程都成功下單了，不就多賣了兩件嘛。所以這段代碼還存在問題，那怎么解決呢？可不可以采用加鎖的方法，不可以。因為如果是在集群環(huán)境下，一臺機器上多個線程走到了同一步確實可以鎖住防止超賣，但是不同機器上的線程走到了同一部就鎖不住了。

所以可以采用Redis隊列的方式去解決。

給每個sku創(chuàng)建一個隊列，比如id為4399的商品數(shù)量為4，那么就在4399的隊列里放入4件商品。然后每次查詢就從隊列里去取，假如現(xiàn)在有五個線程去查庫存，因為只有4件商品，所以5個線程只有4個線程能夠查詢出庫存。因為Redis是單線程的，所以不會出現(xiàn)多個線程同時訪問數(shù)據(jù)出錯的情況，這樣就可以避免并發(fā)超賣的問題。

之前在SeckillGoodsPushTask中只是將商品存入Redis中，現(xiàn)在再加一步，為每個sku都創(chuàng)建一個隊列并存入庫存數(shù)量的數(shù)據(jù)到隊列中。

//定時將秒殺商品加載到redis中
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void loadGoodsPushRedis() {
		…………
        for (SeckillGoods seckillGood : seckillGoods) {
            boundHashOperations.put(seckillGood.getId(),seckillGood);   //把商品存入到redis
            redisTemplate.boundListOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_COUNT_LIST + seckillGood.getId())
                    .leftPushAll(getGoodsNumber(seckillGood.getNum()));	//存到Redis隊列
        }
    }
}

//獲取秒殺商品數(shù)量的數(shù)組
public Byte[] getGoodsNumber(int num) {
    Byte[] arr = new Byte[num];
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        arr[i] = '0';
    }
    return arr;
}

隊列的內(nèi)容就是商品數(shù)量的Byte，視頻中用的是商品id，但是商品id是Long型的，Byte比Long要省空間，而且放什么無所謂關鍵是放幾個，所以我就放了對應數(shù)量的Byte進去。

接下來就該在下單之前獲取庫存的信息：

@Async
public void createOrder() {
	…………
    //從秒殺商品隊列中獲取數(shù)據(jù)，如果獲取不到則說明已經(jīng)賣完了，清除掉排隊信息
    Object o = redisTemplate.boundListOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_COUNT_LIST + seckillGoods.getId())
            .rightPop();
    if (o == null) {
        redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_QUEUE_COUNT).delete(seckillStatus.getUsername());  //清除排隊隊列
        redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_STATUS_KEY).delete(seckillStatus.getUsername());   //排隊狀態(tài)隊列
        return;
    }
    //創(chuàng)建秒殺訂單
    …………
}

如果商品庫存不足，那么應該清除掉排隊的信息，否則用戶該商品下不了單還不能下單其它商品。這里將排隊的隊列以及查詢狀態(tài)的隊列清除了。

同步庫存不精準問題

解決了并發(fā)超賣的問題之后，還有一個庫存數(shù)量不精準的問題。這個問題出現(xiàn)的原因和超賣問題類似，假如現(xiàn)在同時有兩個線程下單完成了開始遞減庫存，A線程查詢出庫存有3個，B線程也查詢出庫存有3個，然后它們同時遞減，都是2個，寫到了數(shù)據(jù)庫中。其實此時庫存應該還剩一個。

解決的辦法也很簡單，因為現(xiàn)在是調(diào)用**seckillGoods.getStockCount()**查詢出的庫存，那我們就不用這個查詢，直接用上一節(jié)中的隊列，隊列中剩余多少就說明現(xiàn)在的庫存是多少，絕對準確。

@Async
public void createOrder() {
	…………
	//減庫存，如果庫存沒了就從redis中刪除，并將庫存數(shù)據(jù)寫到MySQL中
    //seckillGoods.setStockCount(seckillGoods.getStockCount()-1);
    Long size = redisTemplate.boundListOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_COUNT_LIST + seckillGoods.getId()).size();//獲取庫存
    //if (seckillGoods.getStockCount() <= 0) {
    seckillGoods.setNum(size.intValue());
    if (size <= 0) {
        seckillGoodsBoundHashOps.delete(seckillStatus.getGoodsId());
        seckillGoodsMapper.updateByPrimaryKeySelective(seckillGoods);
    } else {
        seckillGoodsBoundHashOps.put(seckillStatus.getGoodsId(),seckillGoods);
    }
    //創(chuàng)建秒殺訂單
    …………
}    

秒殺支付

改造二維碼創(chuàng)建及支付結果通知方法

秒殺支付的流程和之前做的類似，只不過現(xiàn)在秒殺訂單的支付狀態(tài)發(fā)送到Queue2中，普通訂單還是發(fā)送到queue1中，但是我們怎么知道該將訂單的支付狀態(tài)發(fā)送給queue1還是queue2呢？如果微信服務器可以將MQ隊列的exchange和routingKey返回給我們就好了，這樣我們就可以動態(tài)地指定要發(fā)送的MQ了。

從微信支付的官方文檔中我們可以知道在創(chuàng)建二維碼和接收支付結果的參數(shù)中都有一個attach參數(shù)

這個是自定義的數(shù)據(jù)，也就是說我們在創(chuàng)建二維碼的時候發(fā)送給微信服務器什么，返回支付結果的時候就會返回給我們什么。所以在創(chuàng)建二維碼的時候由前端將指定的exchange和routingKey發(fā)送給后端，然后再添加到attach參數(shù)中。就可以實現(xiàn)將不同的訂單動態(tài)地發(fā)送到指定的隊列了。

普通訂單：exchange：exchange.order routingKey：routing.order

秒殺訂單：exchange：exchange.seckill_order routingKey：routing.seckill_order

由于之前寫的createNative方法是接收一個order對象，所以在Order里面添加兩個字段：

private String exchange;    //mq交換機的名稱
private String routingKey; 	//mq的路由鍵

修改之前**createNative()**的代碼，添加attach參數(shù)，

@Override
public Map<String, String> createNative(Order order) {
		…………
        //獲取exchange和routingKey，封裝程map集合，添加到attach參數(shù)中
        String exchange = order.getExchange();
        String routingKey = order.getRoutingKey();
        Map<String,String> attachMap = new HashMap<>(2);
        attachMap.put("exchange",exchange);
        attachMap.put("routingKey",routingKey);
        String attach = JSON.toJSONString(attachMap);
        map.put("attach",attach);
		…………
}

然后再修改**WeChatPayController.notifyUrl()**方法，從服務器返回的Map集合中獲取attach，并從attach中獲取exchange和routingKey。

@RequestMapping("/notify/url")
public String notifyUrl(HttpServletRequest request) throws Exception {
	…………
    Map<String, String> xmlMap = WXPayUtil.xmlToMap(xmlString);
    String attach = xmlMap.get("attach");
    Map<String, String> attachMap = JSONObject.parseObject(attach, Map.class);

    //將java對象轉(zhuǎn)換成amqp消息發(fā)送出去，調(diào)用的是send方法
    //rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.order","routing.order", xmlString);
    rabbitTemplate.convertAndSend(attachMap.get("exchange"),attachMap.get("routingKey"), xmlString);
	…………
}

監(jiān)聽秒殺

前面已經(jīng)將消息發(fā)送到消息隊列中了現(xiàn)在就可以去監(jiān)聽消息隊列了。

從流程圖中可以看到，在寫監(jiān)聽的方法之前，需要有兩個方法：改訂單狀態(tài)和刪除訂單。

SeckillOrderServiceImpl.updatePayStatus

public void updatePayStatus(String username, String transactionId, String endTime) {
    //從Redis中將訂單信息查詢出來
    SeckillOrder order = (SeckillOrder) redisTemplate
        .boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_ORDER_KEY)
        .get(username);
    if (order != null) {
        try {
            order.setStatus("1");
            order.setTransactionId(transactionId);
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
            order.setPayTime(simpleDateFormat.parse(endTime));
            seckillOrderMapper.insertSelective(order);  //將訂單信息存到mysql中
			
            //刪除redis中的訂單信息
            redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_ORDER_KEY).delete(username);    

            //刪除用戶的排隊信息
            redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_QUEUE_COUNT).delete(username);  //清除排隊隊列
            redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_STATUS_KEY).delete(username);   //排隊狀態(tài)隊列
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

首先將訂單信息從Redis中查詢出來，將訂單狀態(tài)改為已支付，然后將交易流水號和支付時間補充完整存入MySQL。這時候交易已經(jīng)完成了，可以將訂單信息從Redis中刪除，并將用戶的排隊信息也一并刪除。

SeckillOrderServiceImpl.deleteOrder

public void deleteOrder(String username) {
    //刪除Redis中的訂單
    redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_ORDER_KEY).delete(username);

    //刪除用戶的排隊信息
    redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_QUEUE_COUNT).delete(username);  //清除排隊隊列
    redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_STATUS_KEY).delete(username);   //排隊狀態(tài)隊列

    //查詢出秒殺的狀態(tài)信息
    SeckillStatus seckillStatus = (SeckillStatus) redisTemplate.boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_USER_STATUS_KEY)
            .get(username);

    //回滾庫存
    SeckillGoods seckillGoods = (SeckillGoods) redisTemplate
            .boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_PREFIX + seckillStatus.getTime())
            .get(seckillStatus.getGoodsId());
    if (seckillGoods == null) {
        seckillGoodsMapper.selectByPrimaryKey(seckillGoods.getId());
        seckillGoods.setStockCount(seckillGoods.getStockCount()+1);
        seckillGoodsMapper.updateByPrimaryKeySelective(seckillGoods);
    } else {
        seckillGoods.setStockCount(seckillGoods.getStockCount()+1);
    }
    redisTemplate
            .boundHashOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_PREFIX + seckillStatus.getTime())
            .put(seckillGoods.getId(),seckillGoods);

    //將商品放入隊列
    redisTemplate.boundListOps(SystemConstants.SEC_KILL_GOODS_COUNT_LIST + seckillGoods.getId())
            .leftPush("0");
}

支付失敗了，應該將訂單刪除掉。首先將Redis中的訂單刪除，然后刪除用戶的排隊信息。接著回滾庫存，如果Redis中沒有則說明已經(jīng)賣完了，就從MySQL中查詢出來然后將商品數(shù)量加1再存入MySQL；如果Redis中有數(shù)據(jù)就將Redis中的商品數(shù)量加1即可。上面講防止并發(fā)超賣的時候不是為每個商品都在Redis隊列中存放了一下么，所以最后將商品放回到隊列中。

SeckillMessageListener

@Component
@RabbitListener(queues = "queue.seckillorder")
public class SeckillMessageListener {

    @Autowired
    private SeckillOrderService seckillOrderService;

    //https://pay.weixin.qq.com/wiki/doc/api/native.php?chapter=9_7&index=8
    @RabbitHandler
    public void getMessage(String message) {
        try {
            Map<String, String> resultMap = JSON.parseObject(message,Map.class);
            String returnCode = resultMap.get("return_code");   //狀態(tài)碼
            if ("SUCCESS".equals(returnCode)) {
                String resultCode = resultMap.get("result_code");   //業(yè)務結果
                String attach = resultMap.get("attach");
                Map<String,String> attachMap = JSON.parseObject(attach,Map.class);
                if ("SUCCESS".equals(resultCode)) {
                    //改訂單狀態(tài)
                    seckillOrderService.updatePayStatus(attachMap.get("username"),
                            resultMap.get("transaction_id"),resultMap.get("time_end"));
                } else {
                    //刪除訂單
                    seckillOrderService.deleteOrder(attachMap.get("username"));
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

這個方法使用來監(jiān)聽秒殺隊列的消息的，exchange和queue需要我們手動地在RabbitMQ的網(wǎng)頁中創(chuàng)建并進行綁定

在該方法中，首先去讀取狀態(tài)碼和業(yè)務結果，如果都為“SUCCESS”的話則說明訂單支付成功，修改訂單的狀態(tài)。反之訂單支付失敗，刪除訂單。

總結

文章鴿了快一個月了，終于補上了，主要是上篇文章寫完后就在做個小東西，然后就是國慶節(jié)放假，在家待著有點懶。回校后又在參加電賽，沒時間。所以一路鴿到現(xiàn)在。

這篇文章主要是將之前的秒殺流程進行一個完善，實現(xiàn)了防止秒殺重復排隊，解決并發(fā)超賣的問題，并解決了同步庫存不精準的問題。最后實現(xiàn)了秒殺支付。

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