背景

秒殺活動是絕大部分電商選擇的低價促銷，推廣品牌的方式。既可以給平臺帶來用戶量，還可以提高平臺知名度。一個好的秒殺系統，可以提高平臺系統的穩定性和公平性，獲得更好的用戶體驗，提升平臺的口碑，從而提升秒殺活動的最大價值。

本文討論云數據庫Redis版緩存設計高并發的秒殺系統。

秒殺的特征

秒殺活動對稀少或特價的商品進行定時定量售賣，吸引成大量的消費者進行搶購，但又只有少部分消費者可以下單成功。因此，秒殺活動將在一定時間內產生比平時大幾十倍倍，上百倍的頁面訪問流量和下單請求流量。

秒殺活動可以分為3個階段：

• 秒殺前：用戶不斷刷新商品詳情頁，頁面請求達到臨時開頭。
• 秒殺開始：用戶點擊秒殺按鈕，下單請求達到暫時提前。
• 秒殺后：一部分成功下單的用戶不斷刷新訂單或產生退單操作，大部分用戶繼續刷新商品詳情頁等待退單機會。

消費者提交的訂單，一般做法是利用數據庫的行級鎖，只有搶到鎖的請求可以進行庫存查詢和下單操作。但是在高并發的情況下，數據庫無法承受如此大的請求，往往需要整個服務被阻止，在消費者看來就是服務器停機機。

秒殺系統

利用系統的層次結構，在每個階段提前重新驗證，攔截無效流量，可以減少大量無效的流量涌入數據庫。

利用瀏覽器緩存和CDN抗壓靜態頁面流量

因此，我們需要把秒殺商品詳情頁與普通的商品詳情頁分開。關于秒殺商品詳情頁試圖將能靜態化的元素靜態化處理，除了秒殺按鈕需要服務端進行動態判斷，其他的靜態數據可以緩存在瀏覽器和CDN上。這樣，秒殺前刷新頁面導致的流量進入服務端的流量只有很小的一部分。

利用識讀分離Redis緩存攔截流量

CDN是第一級流量攔截，第二級流量攔截我們使用支持讀寫分離的Redis。在這一階段我們主要讀取數據，讀取分離Redis能支持高達60萬以上qps，完全可以支持需求。

首先通過數據控制模塊，提前將秒殺商品緩存到標識符分離Redis，并設置秒殺開始標記如下：

"goodsId_count": 100 //總數
"goodsId_start": 0 //開始標記
"goodsId_access": 0 //接受下單數

• 秒殺開始前，服務重新讀取goodsId_Start為0，直接返回未開始。
• 數據控制模塊將goodsId_start改為1，標志秒殺開始。
• 服務最大化緩存開始標記位并開始接受請求，并記錄到redis中goodsId_access，商品剩余數量為（goodsId_count-goodsId_access）。
• 當接受下單數達到goodsId_count后，繼續攔截所有請求，商品剩余數量為0。

可以拋光，最后成功參與下單的請求只有少部分可以被接受。在高并發的情況下，允許稍微多的流量進入。因此可以控制接受下單數的比例。

利用主從版Redis緩存加速庫存扣量

成功避免下單后，進入下層服務，開始進行訂單信息校驗，庫存扣量。為了避免直接訪問數據庫，我們使用主從版Redis來進行庫存扣量，主從版Redis提供10萬等級的QPS。使用Redis來優化庫存查詢，提前攔截秒殺失敗的請求，將大大提高系統的整體穩定性。

通過數據控制模塊提前將庫存存入Redis，將每個秒殺商品在Redis中用一個hash結構表示。

"goodsId" : {
 "Total": 100
 "Booked": 100
}

扣量時，服務器通過請求Redis獲取下單資格，通過以下lua腳本實現，通過Redis是單線程模型，lua可以保證多個命令的原子性。

local n = tonumber(ARGV[1])
if not n or n == 0 then
 return 0
end
local vals = redis.call("HMGET", KEYS[1], "Total", "Booked");
local total = tonumber(vals[1])
local blocked = tonumber(vals[2])
if not total or not blocked then
 return 0
end
if blocked + n = total then
 redis.call("HINCRBY", KEYS[1], "Booked", n)
 return n;
end
return 0

先使用SCRIPT LOAD將lua腳本EVALSHA預先緩存在Redis，然后調用調用腳本，比直接調用EVAL節省網絡帶寬：

redis 127.0.0.1:6379>SCRIPT LOAD "lua code"
"438dd755f3fe0d32771753eb57f075b18fed7716"
redis 127.0.0.1:6379>EVAL 438dd755f3fe0d32771753eb57f075b18fed7716 1 goodsId 1

秒殺服務通過判斷Redis是否返回搶購個數n，即可知道此次請求是否扣量成功。

使用主從版Redis實現簡單的消息異步下單入庫

如果商品數量減少的時候，直接操作數據庫即可。如果秒殺的商品是1萬，甚至10萬等級，那數據庫鎖沖突將帶來很大的性能優勢。。因此，利用消息組件，當秒殺服務將訂單信息寫入消息變量后，即可認為下單完成，避免直接操作數據庫。

消息模塊組件依然可以使用Redis實現，在R2中用列表數據結構表示。

```java
  orderList {
   [0] = {訂單內容}
   [1] = {訂單內容}
   [2] = {訂單內容}
   ...
  }

將訂單內容寫入

```java
 LPUSH orderList {訂單內容}

初步下單模塊從Redis中順序獲取訂單信息，將訂單寫入數據庫。

```java
  BRPOP orderList 0

通過使用Redis作為消息收發器，異步處理訂單入庫，有效的提高了用戶的下單完成速度。

數據控制模塊管理秒殺數據同步

最開始，利用識別分離Redis進行流量限制，只讓部分流量進入下單。對于下單檢驗失敗和退單等情況，需要讓更多的流量進來。因此，數據控制模塊需要定時將數據庫中的數據進行一定的計算，同步到主從版Redis，同時再同步到讀寫分離的Redis，讓更多的流量進來。

總結

到此這篇關于解密Redis助力雙11背后電商秒殺系統的文章就介紹到這了,更多相關redis電商秒殺系統內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！