引言

高并发场景在现场的日常工作中很常见，特别是在互联网公司中，这篇文章就来介绍如何实现高并发秒杀的几种方式。

实现方式

1.缓存

使用缓存可以减少数据库的访问量,提高系统吞吐量。可以缓存热点数据、查询结果等。

@Cacheable(value = "goods", key = "#goodsId")
public Goods getGoods(Integer goodsId) {
    // 查询数据库
}

2.前端实现方式

通过前端 JS 代码限制用户请求频率,避免过大流量涌入,导致系统崩溃。比如可以实现每秒钟限制请求次数等。

var requestTimes = 0; 
var lastRequestTime = 0;
function requestSecKill() {
    var now = new Date();
    if (now - lastRequestTime < 1000 && requestTimes > 5) {
        alert('请求过于频繁,请稍后再试!');
        return;
    }
    lastRequestTime = now;
    requestTimes++;
    // 发送秒杀请求
}

3.队列削峰

当请求流量超过系统容量时,暂存多余请求到消息队列,然后逐渐削峰处理。比如定时从队列中取出一定数量请求处理。

BlockingQueue<Runnable> queue = new ArrayBlockingQueue<>(1000);

public void addTask(Runnable task) {
    boolean offered = queue.offer(task);
    if (!offered) {
        // 队列满了,请求太多,返回限流提示
    }
}

public void handleTasks() {
    Runnable task = queue.poll();
    if (task != null) {
        executor.execute(task);
    }
}

4.限流

使用令牌桶或者漏桶算法根据系统容量限制请求通过速率。超过速率的请求被拒绝或进入队列等待。

RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(10); // 每秒不超过10个请求 
if (rateLimiter.tryAcquire()) {
    // 请求通过
} else {
   // 请求超过限流频率
}

5.数据库读写分离

将数据库分成主库和从库,秒杀相关读操作从从库读取,防止主库压力过大。

@Autowired
private GoodsRepository goodsRepository;

public Goods getGoods(Integer goodsId) {
    // 读取从库
    return goodsRepository.read(goodsId); 
}

public void reduceStock(Integer goodsId) {
    // 写入主库
    goodsRepository.write(goodsId);
}

6.缓存失效时间

可以根据系统负载动态调整缓存失效时间,在高流量期间缩短失效时间,避免缓存相同数据长时间。

@Cacheable(value = "goods", key = "#goodsId", expire = "#expireTime")
public Goods getGoods(Integer goodsId, Integer expireTime) {
    // 查询数据库
}

// 调整失效时间
cacheManager.setCacheExpired(cacheName, expireTime);

7.版本控制

对缓存或商品数据设置版本号,当数据修改时版本号递增。请求带上版本号,如果缓存版本低,则从数据库重新加载数据。可以确保用户获取最新数据。

后端：

@Cacheable(value = "goods", key = "#goodsId + #version") 
public Goods getGoods(Integer goodsId, Integer version) {
    // 查询数据库,带版本号校验
}

public void updateGoods(Integer goodsId, Integer version) {
    goods.setVersion(version + 1);
    // 更新数据库  
}

前端：

$.get("/goods/" + goodsId + "?v=" + version, function(data) {
     // 处理返回结果
});

总结

如果要完美解决高并发场景，需要从缓存、限流、消息队列、数据库扩展多方面考虑,而不仅仅是一两个技术就可以。还需要注意系统的稳定性、扩展性,要足够灵活与健壮。

写在最后

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实现高并发秒杀的几种方式

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