redis lua脚本redis事务实现 商品秒杀活动案例
1. 前言
redis 利用单线程 IO多路复用 实现了 单命令操作的原子性,但是多个命令的操作就不具备原子性。
不过可以利用redis 事务 或者 lua脚本 来实现 多命令操作的原子性。
本文试图通过模拟商品秒杀活动，演示怎么实现redis多命令操作具有原子性。
用到的工具： spring boot ,redis template,lua脚本。
2 准备工作
2.1 配置redis Template
参照 Spring Boot 整合 RedisCache,EhCache,GuavaCache实战中reids配置方式。
2.2 定义接口
public interface GoodsService {
/**
* 通过lua脚本实现的秒杀
* @param skuCode 商品编码
* @param buyNum 购买数量
* @return 购买数量
*/
Long flashSellByLuaScript(String skuCode,int buyNum);
/**
* 通过redis 事务 实现的秒杀
* @param skuCode 商品编码
* @param buyNum 购买数量
* @return 购买数量
*/
Long flashSellByRedisWatch(String skuCode,int buyNum);
}
3. redis 事务方式
- redisTemplate.excute(SessionCallback sessionCallback) 是执行事务的api
- 所以要实现SessionCallback 来实现redis 事务。
- 如果直接 通过redisTemplate 执行事务命令 会报
redis.clients.jedis.exceptions.JedisDataException: Cannot use Jedis when in Multi. Please use Transation or reset jedis state
异常。
public class GoodsServiceImpl implements GoodsService {
@Resource
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Override
public Long flashSellByRedisWatch(String skuCode,int num){
SessionCallback<Long> sessionCallback = new SessionCallback<Long>() {
@Override
public Long execute(RedisOperations operations) throws DataAccessException {
int result = num;
//redis 乐观锁
operations.watch(skuCode);
ValueOperations<String, String> valueOperations = operations.opsForValue();
String goodsNumStr = valueOperations.get(skuCode);
Integer goodsNum = Integer.valueOf(goodsNumStr);
//标记一个事务块的开始。
//事务块内的多条命令会按照先后顺序被放进一个队列当中，
//最后由 EXEC 命令原子性(atomic)地执行。
operations.multi();
if (goodsNum >= num) {
valueOperations.increment(skuCode, 0 - num);
} else {
result = 0;
}
//多条命令执行的结果集合
List exec = operations.exec();
if(exec.size()>0){
System.out.println(exec);
}
return (long) result;
}
};
return stringRedisTemplate.execute(sessionCallback);
}
//省略 其他的方法
}
4. lua脚本方式
- 通过redis eval命令 执行一个lua脚本
- 如果不明白 eval命令 阅读 redis eval 命令详解
4.1 编写lua脚本
lua脚本是配置在 application.properties中的lua.flashSaleScript=
local buyNum = ARGV[1]
local goodsKey = KEYS[1]
local goodsNum = redis.call('get',goodsKey)
if goodsNum >= buyNum
then redis.call('decrby',goodsKey,buyNum)
return buyNum
else
return '0'
end
4.2 flashSellByLuaScript实现代码
@Service
public class GoodsServiceImpl implements GoodsService {
@Resource
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Resource
private LuaScript luaScript;
@Override
public Long flashSellByLuaScript(String skuCode,int num) {
DefaultRedisScript<String> longDefaultRedisScript = new DefaultRedisScript<>(luaScript.flashSaleScript, String.class);
String result = stringRedisTemplate.execute(longDefaultRedisScript, Collections.singletonList(skuCode),String.valueOf(num));
return Long.valueOf(result);
}
//省略 其他的方法
5. linux ab 压力测试
- 提前在redis 中 存储 货品编码为 0001 的货品 ，库存数量为 500.
- 通过 linux ab 压力测试 进行测试 。
- 分别对两种实现方式 进行各1000次的访问，并发数为 100。
- 每次请求只购买一个商品
5.1 ab命令
- shell
ab -n1000 -c100 -p data.json -T application/json http://192.168.33.222:8881/spring-boot/testFlashSell
- data.json
{
'skuCode':'0001',
'num':1
}
5.2 redis 事务方式执行后
- 执行一次 测试后，商品还剩余 369个。
- 执行第二次后，商品还剩余 237个。
- 最后共执行四次，就是共4000次请求后 商品数量才为0。
- 这个跟redis watch 的乐观锁有关。因为不是每次请求都能成功。
- 这种方式有可能会使本来可以卖完的商品 卖不完，或者需要更多的时间 才能售卖完。
- 好在 并没有出现负数。
192.168.26.230:14>get 0001
"0"
5.3 测试lua脚本方案
- 执行一次后，商品就已经为0.同样也没有出现负数。
6.总结
我比较喜欢lua脚本的实现方式。对于程序开发者而言， 学习lua脚本很简单，稍微看下就可以编写用于redis 的lua脚本。
