seckill: 秒杀模块学习记录

原作者: [db:作者] 来自: 网络收藏邀请

开源软件名称：

seckill

开源软件地址：

https://gitee.com/happydts/seckill

开源软件介绍：

秒杀系统

一、学习目标

了解秒杀的业务
掌握秒杀的设计思路及技术架构
掌握SpringCloud针对于秒杀业务的应用
掌握redis对于性能的提升作用
掌握RabbitMQ对于业务拆分异步的处理应用

二、了解秒杀的业务及使用的技术架构

2.1. 什么是秒杀

【秒杀】一词在网络的最早起源，应该要追溯到日本的综合格斗技团体Pancrase在1993年9月21日发行的WEEKLY PRO-WRESTLING（每周职业摔跤）杂志中出现的自创词，在2000年发行的一款回合制网络游戏【石器时代】传入中国并被发扬光大。

【石器时代】在战斗时会出现【合击】现象，就算大家敏捷素质不同，在倒计时28秒时，同时选择攻击一个目标，也会极大概率发动攻击群殴一个目标。特别是在玩家的PK战，经常出现群体合击或者人宠合击，造成强大的杀伤，瞬间打飞或者打晕对手。

由于游戏战斗采用的是倒计时模式，强大的杀伤往往只在一秒没过就结束，所以这类瞬间或几下击败对手就被称作：【秒杀】

到后来演化渐变成通俗用语，甚至用来替代一些暴力词汇：

“小心我秒你”；“昨天PK遇到高手，我被秒了”；“lj快走，不然秒你”；“终于120级，转生可以秒机暴啦”等等。

并在之后的【传奇】【MU】【CS】等各种经典游戏中广为流传。直至被商家促销活动所用。

所谓“秒杀”，是网上竞拍的一种新方式，就是网络卖家发布一些超低价格的商品，所有买家在同一时间网上抢购的一种销售方式。通俗一点讲就是网络商家为促销等目的组织的网上限时抢购活动。由于商品价格低廉，往往一上架就被抢购一空，有时只用一秒钟。2011年以来，在淘宝等大型购物网站中，“秒杀店”的发展可谓迅猛。

对于商家来说，按照商家的规模，秒杀分为三种形式：

1、平台要求准时准点做秒杀，类似于天猫双11，11月11日0点开始抢购，或者京东的整点抢购，都由平台发起。

2、商家对于自己的店铺做秒杀，一般是厂家的旗舰店，在平台首页占据有利广告位，进入店铺做秒杀。

3、微信公众号链接网页做秒杀，由公众号运营的商家发起。

按照商家的促销活动内容，秒杀分为三种方式：

1、限价秒杀：最常见的秒杀形式，秒杀价格绝对低到令人无法相信也无法抗拒而不去参与，此种秒杀一般在开始之后1-3秒之内就会秒杀完毕。

2、低价限量秒杀：此种形式也可以理解为低折扣秒杀，限量不限时，秒完即止，此种秒杀形式商家提供一定数量的商品，直至秒完即止。

3、低价限时限量秒杀：此种形式也可以理解为低折扣秒杀，限时限量，在规定的时间内，无论商品是否秒杀完毕，该场秒杀都会结束。

2.2. 秒杀的业务特点

1、瞬时并发量大：大量用户会在同一时间抢购，网站流量瞬间激增。

2、库存少：一般都是低价限量，而访问的数量远远大于库存数量，只有极少数人成功。

3、业务流程简单：流程短，立即购买，下订单，减库存。

4、前期预热：对于还未开启活动的秒杀商品，以倒计时的方式显示，只能访问不能下单。

2.3. 设计思路

1、限流：只能让秒杀成功的一小部分人进入到后台，和数据库进行交互，来减少数据库服务器的压力。

2、缓存：将部分业务逻辑写到缓存里，例如：商品限购数量、秒杀政策等。

3、异步：将业务逻辑拆分，减少服务器压力，例如：正常业务流程是下订单、付款、减库存同一时间完成，秒杀时可以将业务逻辑拆分。

4、预热：商家进行宣传，并提前设置好秒杀的商品、秒杀时间、限购数量，将设置的商品写入 redis 缓存。

5、展示：页面分为两层，第一层是商品列表页，第二层是商品详情页，通过商品列表页链接进入商品详情页，秒杀开始前，展示商品秒杀倒计时，不允许操作提交订单，只允许查看商品详情。秒杀开始时，展示商品秒杀到期时间。

6、提交订单：秒杀提交完订单将 redis 缓存里的数量减少，并提示支付。

7、队列操作：当支付成功之后，将秒杀成功详情写入 rabbitMQ，订单服务进行监听接收消息写入订单，库存服务进行监听接收消息减少库存。

8、时间服务器：页面服务端通过负载进行布署，各服务器时间可能会不一致，因此增加时间服务，来提供统一的时间。

2.4. 技术架构

整体架构图：

Eureka Client：

时间服务（leyouTimeServer，端口号8000）：为页面服务提供时间统一的接口。

商品服务（leyouStock，端口号7000）：对外提供的接口（商品列表、商品详情、秒杀政策）。

库存服务（leyouStorage，端口号6001）：队列监听，在队列中提取消息与数据库交互减少库存。

会员服务（leyouUser，端口号5000）：为页面服务提供会员数据接口，会员的添加、修改、登录。

订单服务（leyouOrder，端口号4000）：队列监听，在队列中提取消息与数据库交互生成订单。

页面服务（leyouClient，端口号3000）：为前端页面提供数据接口。

Eureka Server：

注册中心（leyouServer，端口号9000）各服务都在注册中心进行注册。

配置中心（leyouConfig）：提供所有服务需要的配置。

Redis的应用：

redis

缓存商品数量、秒杀政策。

商家对秒杀政策、商品限量进行设置，设置完成写入Redis。

消费者访问商品详情，提交订单之后，从Redis中减少商品数量。

Redis里存取内容：

1、在政策新增的时候存入，key的值为：LIMIT_POLICY_{sku_id}，value的值为政策内容

2、商品列表取数据时，通过key（LIMIT_POLICY_{sku_id}），取出政策内容。

3、政策到期之后，自动删除。

RabbitMQ的应用：

RabbitMQ

消费者提交订单，自动写入订单队列：

订单队列：订单服务监听订单队列，接收到消息之后将队列信息写入数据库订单表。

消费者付款之后，更新订单状态，更新成功之后写入库存队列

库存队列：库存服务监听库存队列，接收到消息之后将库存信息写入数据库减少库存。

2.5. 数据库结构

三、秒杀环境搭建（了解）

3.1. 安装redis及配置

3.1.1. 安装redis

3.1.2. 配置redis

安装完毕后，需要先做一些设定工作，以便服务启动后能正常运行。使用文本编辑器，这里使用Notepad++，打开Redis服务配置文件。注意：不要找错了，通常为redis.windows-service.conf，而不是redis.windows.conf。后者是以非系统服务方式启动程序使用的配置文件。

找到含有requirepass字样的地方，追加一行，输入requirepass leyou。这是访问Redis时所需的密码，后面在项目中也需要设置。

测试一下Redis是否正常提供服务。进入Redis的目录，cd C:\Program Files\Redis。输入redis-cli并回车。（redis-cli是客户端程序）如图正常提示进入，并显示正确端口号，则表示服务已经启动。

输入 auth leyou，显示OK，则密码正确。

实际测试一下读写。输入set mykey "abd”并回车，用来保存一个键值。再输入get mykey，获取刚才保存的键值。

开启持久化，appendonly yes –默认为no。

持久化：将数据（如内存中的对象）保存到可永久保存的存储设备中。持久化的主要应用是将内存中的对象存储在数据库中，或者存储在磁盘文件中、 XML 数据文件中等等。

redis的数据都是缓存在内存中，当你重启系统或者关闭系统后，缓存在内存中的数据都会全部消失，再也找不回来了。所以为了让数据能够长期保存，就要将 Redis 放在缓存中的数据做持久化存储。

写入时机默认为everysec，每秒

也可以设置为always，实时写入，但是会有效率问题。

900秒有一个值存入，就持久化一次

300秒有10个值存入，就持久化一次

60秒有10000个值存入，就持久化一次

3.2. 安装RabbitMQ及配置

3.2.1. 安装RabbitMQ客户端

安装 otp_win64_20.2.exe

3.2.2. 安装RabbitMQ服务端

安装 rabbitmq-server-3.7.4.exe

3.2.3. 配置RabbitMQ服务端

配置RabbitMQ客户端环境变量

配置RabbitMQ服务端环境变量

在环境变量中增加RabbitMQ服务端

安装插件：rabbitmq-plugins.bat enable rabbitmq_management

重启RabbitMQ服务

启动RabbitMQ

四、秒杀系统创建

首先看一下秒杀的目录结构

目录.png

4.1. 创建Eureka注册中心（端口号9000）

第一步：选择File-New-Module...，弹出的窗口中选择Spring initializr，选择Module SDK，选择Next

第二步：Group为com.itheima，Artifact为leyou，Name为leyouServer，Description为Server For leyou Project，选择Next

第三步：选择 Spring Cloud Discovery，选择 Eureka Server，选择Next

第四步：Module name 为 leyouServer，Content root为路径+leyouServer，选择Finish，此时在项目文件夹下会创建一个 leyouServer文件夹

4.1.1. 配置pom.xml

在生成的项目中，打开pom.xml，配置依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <parent>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-parent</artifactId>        <version>2.1.6.RELEASE</version>    </parent>    <groupId>com.itheima</groupId>    <artifactId>leyou</artifactId>    <version>1.0-SNAPSHOT</version>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>        </dependency>    </dependencies>    <dependencyManagement>        <dependencies>            <dependency>                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>                <version>Greenwich.SR2</version>                <type>pom</type>                <scope>import</scope>            </dependency>        </dependencies>    </dependencyManagement></project>

在右下角悬浮的窗口中点击 Import Changes，会自动到Maven远程仓库去下载所需要用到的jar包。

如果没有引入，可以根据下图，在IDEA右侧选择 Maven Projects，找到leyouServer选择 Dependencies右击，选择 Download Sources，也会去Maven远程仓库下载所需要用到的jar包，后面的所有项目都如此。

4.1.2. 配置文件application.properties

在生成的项目中，打开src\man\resources\application.properties，配置端口号等

server.port=9000eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:9000/eureka/eureka.instance.hostname=localhostspring.application.name=leyou-server#不从服务器拿服务信息eureka.client.fetch-registry=false#不在服务端注册eureka.client.register-with-eureka=false

注意：这里的端口号后一定不能加入空格等字符，否则会报错

4.1.3. 编写启动类

在生成的项目中，打开src\main\java\com.itheima.leyou\leyouServerApplication，在已经生成的启动类中加入 @EnableEurekaServer，意思为启动Eureka服务端

@SpringBootApplication@EnableEurekaServerpublic class ServerApplication {   public static void main(String[] args) {      SpringApplication.run(ServerApplication.class, args);   }}

测试运行注册中心，在浏览器中输入 http://localhost:9000

到这里，注册中心服务完成。

4.2. 创建时间服务（端口号8000）

4.2.1. 创建时间服务

第一步：选择File-New-Module...，弹出的窗口中选择Spring initializr，选择Module SDK，选择Next

第二步：Group为com.itheima，Artifact为leyou，Name为leyouTimeServer，Description为TimeServer For leyou Project，选择Next

第三步：选择 Spring Cloud Discovery，选择 Eureka Discovery Client，选择Next

第四步：Module name 为 leyouTimeServer，Content root为路径+leyouTimeServer，选择Finish，此时在项目文件夹下会创建一个 leyouTimeServer文件夹

在生成的项目中，打开pom.xml，配置依赖，其中spring-cloud-starter-netflix-eureka-client为项目引入了Eureka客户端的jar包，spring-boot-starter-web引入了web场景下，web模块开发所用到的jar包

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <parent>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-parent</artifactId>        <version>2.1.6.RELEASE</version>    </parent>    <groupId>com.itheima</groupId>    <artifactId>leyou</artifactId>    <version>1.0-SNAPSHOT</version>    <name>leyouTimeServer</name>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>        </dependency>        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>        </dependency>    </dependencies>    <dependencyManagement>        <dependencies>            <dependency>                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>                <version>Greenwich.SR2</version>                <type>pom</type>                <scope>import</scope>            </dependency>        </dependencies>    </dependencyManagement>    </project>

在生成的项目中，打开src\man\resources\application.properties，配置端口号等

server.port=8000spring.application.name=leyou-time-servereureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:9000/eureka/

在生成的项目中，打开src\main\java\com.itheima.leyou\leyouTimeServerApplication，在已经生成的启动类中加入 @EnableEurekaClient，意思为启动Eureka客户端

@SpringBootApplication@EnableEurekaClientpublic class TimeServerApplication {   public static void main(String[] args) {      SpringApplication.run(TimeServerApplication.class, args);   }}

测试运行订单服务，在Eureka注册中心中可以看到 leyou-time-server服务，证明服务启动成功

4.2.2. 创建controller文件夹，并创建timeController.java文件

给TimeController.java类增加注解

@RestControllerpublic class timeController {}

4.2.3. 创建时间查询方法（getTime）

用途：给前端秒杀提供统一的时间标准，在TimeController里写入如下代码：

@RequestMapping(value = "/getTime")public String getTime(){    SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");    return simpleDateFormat.format(new Date());}

4.2.4. 测试时间查询

直接通过页面访问 getTime 方法，然后得到当前时间，地址：http://localhost:8000/getTime

4.3. 创建商品服务（端口号7000）

4.3.1. 创建商品表结构（略）

4.3.2. 创建商品服务

第一步：选择File-New-Module...，弹出的窗口中选择Spring initializr，选择Module SDK，选择Next

第二步：Group为com.itheima，Artifact为leyou，Name为leyouStock，Description为Stock For leyou Project，选择Next

第三步：选择 Spring Cloud Discovery，选择 Eureka Discovery Client，选择Next

第四步：Module name 为 leyouStock，Content root为路径+leyouStock，选择Finish，此时在项目文件夹下会创建一个 leyouStock文件夹

4.3.3. 配置pom.xml

在生成的项目中，打开pom.xml，配置依赖，其中spring-cloud-starter-netflix-eureka-client为项目引入了Eureka客户端的jar包，spring-boot-starter-web引入了web场景下，web模块开发所用到的jar包（每个客户端必须要有这个依赖），利用alibaba的fastjson解析json数据，所以引入alibaba.fastjson用到的jar包，mysql-connector-java与spring-boot-starter-data-jpa依赖引入mysql连接使用的jar包

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <parent>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-parent</artifactId>        <version>2.1.6.RELEASE</version>    </parent>    <groupId>com.itheima</groupId>    <artifactId>leyou</artifactId>    <version>1.0-SNAPSHOT</version>    <name>leyouStock</name>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>        </dependency>        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>        </dependency>        <dependency>            <groupId>mysql</groupId>            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>        </dependency>        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>        </dependency>        <dependency>            <groupId>com.alibaba</groupId>            <artifactId>fastjson</artifactId>            <version>1.2.41</version>        </dependency>        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>        </dependency>    </dependencies>    <dependencyManagement>        <dependencies>            <dependency>                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>                <version>Greenwich.SR2</version>                <type>pom</type>                <scope>import</scope>            </dependency>        </dependencies>    </dependencyManagement></project>

4.3.4. 配置文件application.properties

在生成的项目中，打开src\man\resources\application.properties，配置端口号等

server.port=7000spring.application.name=leyou-stockeureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:9000/eureka/spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driverspring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/code1_2?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTCspring.datasource.username=rootspring.datasource.password=root#redis数据库编号，存在0~15共16个数据库spring.redis.database=0#redis服务器IPspring.redis.host=127.0.0.1#redis端口号spring.redis.port=6379#redis密码spring.redis.password=leyou#redis请求超时时间，超过此值redis自动断开连接spring.redis.timeout=10000ms#jedis最大连接数，超过此值则提示获取不到连接异常spring.redis.jedis.pool.max-active=32#jedis最大等待时间，超过此值会提示连接超时异常spring.redis.jedis.pool.max-wait=10000ms#jedis最大等待连接数spring.redis.jedis.pool.max-idle=32#jedis最小等待连接数spring.redis.jedis.pool.min-idle=0

4.3.5. 编写启动类

在生成的项目中，打开src\main\java\com.itheima.leyou\leyouStockApplication，在已经生成的启动类中加入 @EnableEurekaClient，意思为启动Eureka客户端

@SpringBootApplication@EnableEurekaClientpublic class StockApplication {   public static void main(String[] args) {      SpringApplication.run(StockApplication.class, args);   }}

注意：这里如果 @EnableEurekaClient报错，那就证明依赖文件引入有误，比如：在依赖spring-cloud-starter-netflix-eureka-client后加个1，如下图：

会导致：

注意：一般会犯错的地方是 starter 写成 start，不容易看出来，可以到maven projects里去查看是否有错误

测试运行商品服务，在Eureka注册中心中可以看到 leyou-Stock服务，证明服务启动成功

4.3.6. 创建controller\service\dao文件夹，并创建StockController.java\StockService.java\StockDao.java文件

Controller：管理业务（Service）调度和管理跳转

Service：管理具体功能、分支判断

Dao：管理数据交互，完成增删改查

Controller像是服务员，顾客点什么菜，在几号桌。

Service像是厨师，前端请求过来的菜单上的菜都是他做。

Dao像是厨房小工，原材料都是他来打交道。

SSH流程.png

4.3.7. 创建商品列表查询方法（getStockList）

用途：为前端页面服务提供商品列表数据，主要用于前端商品列表页展示。

先约定好和前端交互返回的数据结构：

返回的json字符串：

如果返回值错误：{"result":"false", "msg":"****"}

如果返回值正确：{"result":"true", "msg":"", "sku_list":["id":1,"sku_id":...]}

先从Dao的方法开始编写代码：

创建Dao层接口文件，IStockDao

public interface IStockDao {}

给StockDao.java类增加注解，@Repository用于标注数据访问组件，即DAO组件，实现IStockDao接口

@Repositorypublic class StockDao implements IStockDao{}

声明 JDBCTemplate 方法，用于连接数据库使用

@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;

增加getStockList方法，首先从数据库中将商品列表所需要的数据查询出来，装入一个ArrayList变量中，原因是商品列表有多行数据，是一个列表，然后将ArrayList返回，代码如下：

//1、创建一个SQLString sql = "select id AS sku_id, title, images, stock, price, indexes, own_spec " +        "from tb_sku";//2、执行这个SQLArrayList<Map<String, Object>> list = (ArrayList<Map<String, Object>>) jdbcTemplate.queryForList(sql);//3、返回数据return list;

再编写Service

创建Service层接口文件，IStockService

public interface IStockService {}

给StockService.java增加注解，并实现IStockService接口

@Servicepublic class StockService implements IStockService{}

加入IStockDao接口的引用

@Autowiredprivate IStockDao iStockDao;

增加getStockList方法，调用StockDao中的getStockList，返回一个Map

public Map<String, Object> getStockList(){        Map<String, Object> resultMap = new HashMap<String, Object>();        //1、取IstockDao的方法        ArrayList<Map<String, Object>> list = iStockDao.getStockList();        //2、如果没取出数据，返回错误信息        if (list==null||list.size()==0){            resultMap.put("result", false);            resultMap.put("msg", "我们也不知道为啥没取出数据！");            return resultMap;        }        //3、从redis里取数据        resultMap = getLimitPolicy(list);        //4、返回正常信息        resultMap.put("sku_list", list);//        resultMap.put("result", true);////        resultMap.put("msg", "");        return resultMap;    }

注意：这里的Service有业务逻辑判断，当Dao返回数据后，如果数据为空，需要加入业务逻辑判断，未找到相应的商品信息，如果不加该判断，前端页面获取的数据为空，那么页面上会空白并且不显示任何数据，会给页面操作者带来不好的体验感，疑惑：是不是网络中断？或者服务器宕机？所以这里返回“未找到相应的商品信息”的提示，有助于页面友好的显示。前端的程序员也可以通过result参数判断

通过alt+回车，选择Create method 'getStockList'，在IStockDao接口文件中自动创建接口的方法。

在IStockDao接口文件中给方法加上public修饰符，

给StockController.java类增加注解

@RestControllerpublic class StockController {}

加入IStockService接口的引用

@Autowiredprivate IStockService iStockService;

增加 getStockList 方法，调用StockService中的getStockList，返回的是一个Map，对于页面来说是得到一个Json字符串

@RequestMapping(value = "/getStockList")public Map<String, Object> getStockList(){    return iStockService.getStockList();}

测试getStockList方法，在浏览器中输入 http://localhost:7000/getStockList

getStockList

4.3.8. 创建商品查询方法（getStock）

用途：为前端页面服务提供商品详情页数据，主要用于前端商品详情页展示。

在StockDao.java类中增加 getStock方法，带一个sku_id参数，意思是通过sku_id进行查找，返回一个商品Map，代码如下：

//1、创建一个SQLString sql = "select tb_sku.spu_id, tb_sku.title, tb_sku.images, tb_sku.stock, tb_sku.price, tb_sku.indexes, " +        "tb_sku.own_spec, tb_sku.enable, tb_sku.create_time, tb_sku.update_time,tb_spu_detail.description," +        "tb_sku.id AS sku_id,tb_spu_detail.special_spec " +        "from tb_sku " +        "INNER JOIN tb_spu_detail ON tb_spu_detail.spu_id=tb_sku.spu_id " +        "where tb_sku.id = ?";//2、执行这个SQL