java併發編程學習19--基於springboot的秒殺系統實現1--項目介紹

時間 2019-12-13

標籤 java 併發編程學習基於 springboot 秒殺系統實現項目介紹欄目 Java 简体版

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【秒殺系統業務分析

在秒殺系統當中有兩個核心的表：秒殺商品（kill_product）與秒殺明細（kill_item）,具體的邏輯是一個用戶秒殺商品的庫存減一，秒殺明細的記錄增長一條。這兩步做是處於同一事務之中。javascript

當秒殺日期還沒有達到會提示用戶秒殺還沒有開始；
當用戶屢次秒殺同一商品會提示用戶重複秒殺；
當秒殺日期過時或者秒殺商品的庫存爲零會提示用戶秒殺結束。

【秒殺項目結構

java目錄下css

web:controller以及rest接口
applicationService:全部的寫操做業務邏輯接口
queryService:全部的讀操做業務邏輯接口
dao:數據傳輸層包括：mysql以及redis
common：全部的常量以及枚舉
aop:針對request進行攔截，在日誌中打印每一個接口耗時毫秒值
configuration：全部的配置信息
exception：全部的業務異常
dto:數據傳輸對象

resources目錄下java

static：存放靜態資源：javascript，css，圖片
template:H5模板，咱們的項目採用的是Thymeleaf
application.properties：通用的配置信息
application-*.properties：根據環境不一樣而不一樣的配置信息，好比開發環境數據庫地址

test目錄下mysql

單元測試代碼

【Entity設計

秒殺商品實體：注意一下：product_id只是用於表示秒殺商品是屬於哪個實體商品，本項目不會用到該字段git

import lombok.Data;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.Table;
import java.util.Date;

/**
 * 秒殺產品實體類
 * @author ibm
 * @since 0
 * @date 2018/3/22
 */
@Entity
@Table(name = "kill_product")
@Data
public class KillProduct {

    /**
     * ID
     */
    @Id
    @Column(name = "id")
    private String id;
    /**
     * 產品ID
     */
    @Column(name = "product_id")
    private String productId;
    /**
     * 秒殺描述信息
     */
    @Column(name = "kill_description")
    private String killDescription;
    /**
     * 庫存數量
     */
    @Column(name = "number")
    private String number;
    /**
     * 秒殺開始時間
     */
    @Column(name = "start_time")
    private Date startTime;
    /**
     * 秒殺結束時間
     */
    @Column(name = "end_time")
    private Date endTime;

}

秒殺明細實體：記錄一次成功的秒殺，類上關於Procedure的註解是爲了提供高併發調用存儲過程支持而加入的。github

import lombok.Data;

import javax.persistence.*;
import java.util.Date;

/**
 * 秒殺明細實體類
 * @author ibm
 * @since 0
 * @date 2018/3/22
 */
@Entity
@Table(name = "kill_item")
@NamedStoredProcedureQuery(name = "executeSeckill", procedureName = "execute_seckill", parameters = {
        @StoredProcedureParameter(mode = ParameterMode.IN, name = "v_id", type = String.class),
        @StoredProcedureParameter(mode = ParameterMode.IN, name = "v_kill_product_id", type = String.class),
        @StoredProcedureParameter(mode = ParameterMode.IN, name = "v_mobile", type = Long.class),
        @StoredProcedureParameter(mode = ParameterMode.IN, name = "v_kill_time", type = Date.class),
        @StoredProcedureParameter(mode = ParameterMode.OUT, name = "r_result", type = Integer.class) })
@Data
public class KillItem {

    /**
     * 記錄ID
     */
    @Id
    @Column(name = "id")
    private String id;
    /**
     * 秒殺產品id
     */
    @Column(name = "kill_product_id")
    private String killProductId;
    /**
     * 用戶手機號碼
     */
    @Column(name = "mobile")
    private String mobile;
    /**
     * 秒殺成功時間
     */
    @Column(name = "kill_time")
    private Date killTime;
}

【JPA設計

秒殺商品的JPA的核心方法就是修改庫存web

import com.example.seckill.dao.entity.KillProduct;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.Modifying;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;

import java.util.Date;
import java.util.List;

/**
 * @author ibm
 * @since 0
 * @date 2018/3/22
 */
public interface KillProductJpaRepo extends JpaRepository<KillProduct,String>{

    /**
     * 查看能夠開始秒殺商品
     * @param now 開始時間點
     * @return 秒殺商品明細
     */
    List<KillProduct> findAllByStartTimeAfter(Date now);

    /**
     * 減小庫存,庫存等於0就再也不減小
     * @param id 秒殺商品id
     * @param time 執行秒殺的時間
     * @return 執行的行數
     */
    @Modifying
    @Query(value = "UPDATE kill_product SET number = number - 1 WHERE id = ?1 AND number >= 1 AND end_time > ?2",
    nativeQuery = true)
    int reduceNumber(String id,Date time);
}

秒殺明細的JPA核心就是增長一條成功秒殺的明細，這裏還會提供一個針對存儲過程調用的方法redis

import com.example.seckill.dao.entity.KillItem;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.Modifying;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import org.springframework.data.jpa.repository.query.Procedure;
import org.springframework.data.repository.query.Param;

import java.util.Date;
import java.util.List;

/**
 * @author ibm
 * @since 0
 * @date 2018/3/22
 */
public interface KillItemJpaRepo extends JpaRepository<KillItem,String> {

    /**
     * 查看秒殺商品的秒殺記錄
     * @param killProductId 秒殺商品Id
     * @return 秒殺記錄詳情
     */
    List<KillItem> findAllByKillProductIdOrderByKillTimeDesc(String killProductId);

    /**
     * 保存秒殺記錄
     * @param id 預生成的主鍵
     * @param killProductId 秒殺商品id
     * @param mobile 執行秒殺用戶手機號
     * @return 執行的行數
     */
    @Modifying
    @Query(value = "INSERT IGNORE INTO kill_item(id,kill_product_id,mobile) values(?1,?2,?3)",
            nativeQuery = true)
    int insertKillItem(String id,String killProductId,long mobile);


    @Procedure(procedureName = "execute_seckill")
    int executeProcedure(@Param("v_id")String killItemId,
                         @Param("v_kill_product_id")String killProductId,
                         @Param("v_mobile")long mobile,
                         @Param("v_kill_time")Date killTime);
}

【applicationService設計

applicationService會提供兩個方法一個是將事務交個spring控制的方式，另個一個是將事務直接交給MySQL控制的，而高併發一個重要的優化點就是減小行級鎖的持有時間，而有效的方式就是取消spring提供的聲明式事務，將事務徹底交個MySQL,這樣網絡延遲與GC的時間均可以獲得節約。而且咱們也須要在提供了秒殺地址的時候，返回一個md5的加密數據，保證秒殺不會被篡改數據。spring

import com.example.seckill.applicationService.ISecKillApplicationService;
import com.example.seckill.common.status.KillStatus;
import com.example.seckill.common.utils.IdUtil;
import com.example.seckill.common.utils.Md5Util;
import com.example.seckill.configuration.cache.RedisCacheName;
import com.example.seckill.dao.entity.KillItem;
import com.example.seckill.dao.repository.KillItemJpaRepo;
import com.example.seckill.dao.repository.KillProductJpaRepo;
import com.example.seckill.dto.Execution;
import com.example.seckill.exception.KillClosedException;
import com.example.seckill.exception.RepeatKillException;
import com.example.seckill.exception.SecKillException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.CacheConfig;
import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import org.springframework.util.StringUtils;

import java.util.Date;


/**
 * @author ibm
 */
@CacheConfig(cacheNames = RedisCacheName.KILL_PRODUCT)
@Service
public class SecKillApplicationServiceImpl implements ISecKillApplicationService{

    @Autowired
    private KillProductJpaRepo killProductJpaRepo;

    @Autowired
    private KillItemJpaRepo killItemJpaRepo;

    @Override
    @CacheEvict(keyGenerator = "keyGenerator")
    @Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class)
    public Execution executeSecKill(String killProductId, long mobile, String md5) throws SecKillException, RepeatKillException, KillClosedException {
        if(StringUtils.isEmpty(md5) || !md5.equals(Md5Util.getMd5(killProductId))){
            throw new SecKillException(KillStatus.REWRITE.getInfo());
        }
        //執行秒殺邏輯：減庫存 + 插入秒殺明細
        try{
            Date now = new Date();
            int updateCount = killProductJpaRepo.reduceNumber(killProductId,now);
            if(updateCount <= 0){
                throw new KillClosedException(KillStatus.END.getInfo());
            }else {
                //記錄秒殺明細
                String itemId = IdUtil.getObjectId();
                int insertCount = killItemJpaRepo.insertKillItem(itemId,killProductId,mobile);
                if(insertCount <= 0){
                    throw new RepeatKillException(KillStatus.REPEAT_KILL.getInfo());
                }else {
                    KillItem killItem = killItemJpaRepo.findById(itemId).get();
                    return new Execution(killProductId, KillStatus.SUCCESS,killItem);
                }
            }
        }catch (RepeatKillException e1){
            throw e1;
        }catch (KillClosedException e2){
            throw e2;
        }catch (Exception e){
            throw new SecKillException(KillStatus.INNER_ERROR.getInfo());
        }
    }

    @Override
    public Execution executeSecKillProcedure(String killProductId, long mobile, String md5){
        if(StringUtils.isEmpty(md5) || !md5.equals(Md5Util.getMd5(killProductId))){
            throw new SecKillException(KillStatus.REWRITE.getInfo());
        }
        String itemId = IdUtil.getObjectId();
        int reuslt = killItemJpaRepo.executeProcedure(itemId,killProductId,mobile,new Date());
        if(KillStatus.SUCCESS.getValue() == reuslt){
            KillItem killItem = killItemJpaRepo.findById(itemId).get();
            return new Execution(killProductId, KillStatus.SUCCESS,killItem);
        }else if(KillStatus.REPEAT_KILL.getValue() == reuslt){
            throw new RepeatKillException(KillStatus.REPEAT_KILL.getInfo());
        }else if(KillStatus.END.getValue() == reuslt){
            throw new KillClosedException(KillStatus.END.getInfo());
        }else {
            throw new SecKillException(KillStatus.INNER_ERROR.getInfo());
        }
    }
}

【rest設計

提供的接口：sql

秒殺列表，使用Thymeleaf模板返回
秒殺詳情，使用Thymeleaf模板返回
獲取秒殺地址與md5（Ajax），使用json返回
獲取系統時間，使用json返回
執行秒殺（Ajax），使用json返回

import com.example.seckill.applicationService.ISecKillApplicationService;
import com.example.seckill.dao.entity.KillProduct;
import com.example.seckill.dto.Execution;
import com.example.seckill.dto.Exposer;
import com.example.seckill.exception.SecKillException;
import com.example.seckill.queryService.ISecKillQueryService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.List;
import java.util.Optional;

/**
 * 秒殺相關web接口
 * @author ibm
 * @since 0
 * @date 2018/3/22
 */
@Controller
@RequestMapping("/secKill")
public class SecKillRest {

    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    private final ISecKillQueryService secKillQueryService;
    private final ISecKillApplicationService secKillApplicationService;
    
    @Autowired
    public SecKillRest(ISecKillQueryService secKillQueryService,ISecKillApplicationService secKillApplicationService){
        this.secKillQueryService = secKillQueryService;
        this.secKillApplicationService = secKillApplicationService;
    }

    /**
     * 秒殺列表頁
     * @param model 封裝返回對象使用
     * @return 列表頁視圖
     */
    @GetMapping("/list")
    public String getList(Model model){
        List<KillProduct> list = secKillQueryService.getKillProductList();
        model.addAttribute("list",list);
        return "/list";
    }
    /**
     * 秒殺詳情頁
     * @param killProductId 秒殺商品Id
     * @param model 封裝返回對象使用
     * @return 詳情頁視圖
     */
    @GetMapping("/{killProductId}/detail")
    public String getDetail(@PathVariable("killProductId")String killProductId, Model model){
        if(StringUtils.isEmpty(killProductId)){
            return "redirect:/secKill/list";
        }
        Optional<KillProduct> killProductOptional = secKillQueryService.getKillProductById(killProductId);
        if(!killProductOptional.isPresent()){
            return "forward:/secKill/list";
        }
        KillProduct killProduct = killProductOptional.get();
        model.addAttribute("killProduct",killProduct);
        return "detail";
    }
    /**
     * 查看秒殺商品是否暴露
     * @param killProductId 秒殺商品Id
     * @return 是否暴露
     */
    @PostMapping("/{killProductId}/expose")
    @ResponseBody
    public Exposer expose(@PathVariable("killProductId") String killProductId){
        return secKillQueryService.exportSecKillUrl(killProductId);
    }
    /**
     * 執行秒殺
     * @param killProductId 秒殺商品Id
     * @param md5 加密值
     * @param mobile 用戶登錄手機號
     * @return 秒殺結果
     */
    @PostMapping("/{killProductId}/{md5}/execute")
    @ResponseBody
    public Execution execute(@PathVariable("killProductId") String killProductId,
                                               @PathVariable("md5")String md5,
                                               @CookieValue("killPhone") Long mobile){
        if(mobile == null){
            throw new SecKillException("用戶未登陸");
        }
        return secKillApplicationService.executeSecKillProcedure(killProductId,mobile,md5);
    }
    /**
     * 獲取當前系統時間
     * @return
     */
    @GetMapping("/time/now")
    @ResponseBody
    public Long time(){
        return System.currentTimeMillis();
    }
}