秒杀超卖问题方案

前言

关于秒杀的设计，网上的讨论很多，良莠不齐，但大多会有这几个共识。

• 将流量挡在前端，可以用nginx+redis+lua限流
• 库存提前预热到redis当中，在redis中减库存
• 减库存之后，发送消息到队列，后续动作消费队列，减轻对数据库的压力
• 为解决超卖问题，扣库存的操作用redis分布式锁，升级版就是将单个redis库存分成多个，相当于分段锁，提高并发能力
• 秒杀之后，商品下架或者再等待一下次秒杀，这中间不可用。

还有对于超卖的问题，有的文章建议

• 在sql加上判断防止数据边为负数
• 数据库加唯一索引防止用户重复购买
• redis预减库存减少数据库访问　内存标记减少redis访问　请求先入队列缓冲，异步下单，增强用户体验

个人汇总了一下，感觉都比较繁琐，如果前端能限制大部分的流量，那进入后台的流量很小，这时候可以不用分布式锁，完全用redis减库存就可以了，大体来说有2种思路。第一种是先redis直接自减，当扣成负数的时候，不进行后续的数据库操作，直接返回错误，但是redis会扣成负数。第二种是用redis的lua脚本，先判断是否是大于0，若是大于0则自减，否则直接返回，这种不会扣成负数。

1. 每次都自减

先redis直接自减，当扣成负数的时候，不进行后续的数据库操作，直接返回错误，但是redis会扣成负数。缺点是如果前端显示库存数，可以做一些逻辑判断，若是小于0，直接返回0。还有就是如果要增加库存，不能直接累加，要先恢复到0。

        String key = "redis:test:stock";
        
        redisTemplate.opsForValue().set(key, 10);
        
        Thread[] threads = new Thread[100];
        for (Thread thread : threads) {
            thread = new Thread(() -> {
                long remaind = 0;
                if ((remaind = redisTemplate.opsForValue().increment(key, -1).intValue()) > -1) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "扣除成功" + "剩余：" + remaind);
                    //处理后续操作
                }else {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "扣除失败" + "剩余：" + remaind);
                    //直接返回
                }
            });
            thread.start();
        }

2. 先判断再自减

用redis的lua脚本，先判断是否是大于0，若是大于0则自减，否则直接返回，这种不会扣成负数。

local num=redis.call('get',KEYS[1])
if tonumber(num)>0 then
   return redis.call('decr',KEYS[1])
else
   return -1
end

当返回是负数的时候，说明库存已经扣完了。

        String key = "redis:test:stock";
        
        redisTemplate.opsForValue().set(key, 10);
        
        // 这里必须是Long
        RedisScript<Long> script = RedisScript.of("local num=redis.call('get',KEYS[1])\r\n" + 
            "if tonumber(num)>0 then\r\n" + 
            "   return redis.call('decr',KEYS[1])\r\n" + 
            "else\r\n" + 
            "   return -1\r\n" + 
            "end", Long.class);
        
        Thread[] threads = new Thread[100];
        for (Thread thread : threads) {
            thread = new Thread(() -> {
                long remaind = 0;
                if ((remaind=redisTemplate.execute(script, Arrays.asList(key), new Object[] {})) > -1) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "扣除成功" + "剩余：" + remaind);
                    //处理后续逻辑
                }else {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "扣除失败" + "剩余：" + remaind);
                    //直接返回
                }
            });
            thread.start();
        }

最后总结

直接用redis扣库存，必须要在前端挡掉大部分流量，这中间如果redis挂掉，就灾难了，因为没有穿透到数据库获取缓存的机制，所以保障好redis的稳定是非常有必要的，主从，哨兵等等。