搶紅包的需求分析
搶紅包的場(chǎng)景有點(diǎn)像秒殺，但是要比秒殺簡(jiǎn)單點(diǎn)。
因?yàn)槊霘⑼ǔＲ蛶?kù)存相關(guān)。而搶紅包則可以允許有些紅包沒有被搶到，因?yàn)榘l(fā)紅包的人不會(huì)有損失，沒搶完的錢再退回給發(fā)紅包的人即可。
另外像小米這樣的搶購(gòu)也要比淘寶的要簡(jiǎn)單，也是因?yàn)橄裥∶走@樣是一個(gè)公司的，如果有少量沒有搶到，則下次再搶，人工修復(fù)下數(shù)據(jù)是很簡(jiǎn)單的事。而像淘寶這么多商品，要是每一個(gè)都存在著修復(fù)數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)，那如果出故障了則很麻煩。
基于redis的搶紅包方案
下面介紹一種基于Redis的搶紅包方案。
把原始的紅包稱為大紅包，拆分后的紅包稱為小紅包。
1.小紅包預(yù)先生成，插到數(shù)據(jù)庫(kù)里，紅包對(duì)應(yīng)的用戶ID是null。生成算法見另一篇文章：https://www.jb51.net/article/98620.htm
2.每個(gè)大紅包對(duì)應(yīng)兩個(gè)redis隊(duì)列，一個(gè)是未消費(fèi)紅包隊(duì)列，另一個(gè)是已消費(fèi)紅包隊(duì)列。開始時(shí)，把未搶的小紅包全放到未消費(fèi)紅包隊(duì)列里。
未消費(fèi)紅包隊(duì)列里是json字符串，如{userId:'789', money:'300'}。
3.在redis中用一個(gè)map來過濾已搶到紅包的用戶。
4.搶紅包時(shí)，先判斷用戶是否搶過紅包，如果沒有，則從未消費(fèi)紅包隊(duì)列中取出一個(gè)小紅包，再push到另一個(gè)已消費(fèi)隊(duì)列中，最后把用戶ID放入去重的map中。
5.用一個(gè)單線程批量把已消費(fèi)隊(duì)列里的紅包取出來，再批量update紅包的用戶ID到數(shù)據(jù)庫(kù)里。
上面的流程是很清楚的，但是在第4步時(shí)，如果是用戶快速點(diǎn)了兩次，或者開了兩個(gè)瀏覽器來?yè)尲t包，會(huì)不會(huì)有可能用戶搶到了兩個(gè)紅包？
為了解決這個(gè)問題，采用了lua腳本方式，讓第4步整個(gè)過程是原子性地執(zhí)行。
下面是在redis上執(zhí)行的Lua腳本：
-- 函數(shù)：嘗試獲得紅包，如果成功，則返回json字符串，如果不成功，則返回空
-- 參數(shù)：紅包隊(duì)列名， 已消費(fèi)的隊(duì)列名，去重的Map名，用戶ID
-- 返回值：nil 或者 json字符串，包含用戶ID：userId，紅包ID：id，紅包金額：money
-- 如果用戶已搶過紅包，則返回nil
if rediscall('hexists', KEYS[3], KEYS[4]) ~= 0 then
return nil
else
-- 先取出一個(gè)小紅包
local hongBao = rediscall('rpop', KEYS[1]);
if hongBao then
local x = cjsondecode(hongBao);
-- 加入用戶ID信息
x['userId'] = KEYS[4];
local re = cjsonencode(x);
-- 把用戶ID放到去重的set里
rediscall('hset', KEYS[3], KEYS[4], KEYS[4]);
-- 把紅包放到已消費(fèi)隊(duì)列里
rediscall('lpush', KEYS[2], re);
return re;
end
end
return nil
下面是測(cè)試代碼：
public class TestEval {
static String host = "localhost";
static int honBaoCount = 1_0_0000;
static int threadCount = 20;
static String hongBaoList = "hongBaoList";
static String hongBaoConsumedList = "hongBaoConsumedList";
static String hongBaoConsumedMap = "hongBaoConsumedMap";
static Random random = new Random();
// -- 函數(shù)：嘗試獲得紅包，如果成功，則返回json字符串，如果不成功，則返回空
// -- 參數(shù)：紅包隊(duì)列名， 已消費(fèi)的隊(duì)列名，去重的Map名，用戶ID
// -- 返回值：nil 或者 json字符串，包含用戶ID：userId，紅包ID：id，紅包金額：money
static String tryGetHongBaoScript =
// "local bConsumed = rediscall('hexists', KEYS[3], KEYS[4]);\n"
// + "print('bConsumed:' ,bConsumed);\n"
"if rediscall('hexists', KEYS[3], KEYS[4]) ~= 0 then\n"
+ "return nil\n"
+ "else\n"
+ "local hongBao = rediscall('rpop', KEYS[1]);\n"
// + "print('hongBao:', hongBao);\n"
+ "if hongBao then\n"
+ "local x = cjsondecode(hongBao);\n"
+ "x['userId'] = KEYS[4];\n"
+ "local re = cjsonencode(x);\n"
+ "rediscall('hset', KEYS[3], KEYS[4], KEYS[4]);\n"
+ "rediscall('lpush', KEYS[2], re);\n"
+ "return re;\n"
+ "end\n"
+ "end\n"
+ "return nil";
static StopWatch watch = new StopWatch();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// testEval();
generateTestData();
testTryGetHongBao();
}
static public void generateTestData() throws InterruptedException {
Jedis jedis = new Jedis(host);
jedisflushAll();
final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);
for(int i = 0; i threadCount; ++i) {
final int temp = i;
Thread thread = new Thread() {
public void run() {
Jedis jedis = new Jedis(host);
int per = honBaoCount/threadCount;
JSONObject object = new JSONObject();
for(int j = temp * per; j (temp+1) * per; j++) {
objectput("id", j);
objectput("money", j);
jedislpush(hongBaoList, objecttoJSONString());
}
latchcountDown();
}
};
threadstart();
}
latchawait();
}
static public void testTryGetHongBao() throws InterruptedException {
final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);
Systemerrprintln("start:" + SystemcurrentTimeMillis()/1000);
watchstart();
for(int i = 0; i threadCount; ++i) {
final int temp = i;
Thread thread = new Thread() {
public void run() {
Jedis jedis = new Jedis(host);
String sha = jedisscriptLoad(tryGetHongBaoScript);
int j = honBaoCount/threadCount * temp;
while(true) {
Object object = jediseval(tryGetHongBaoScript, 4, hongBaoList, hongBaoConsumedList, hongBaoConsumedMap, "" + j);
j++;
if (object != null) {
// Systemoutprintln("get hongBao:" + object);
}else {
//已經(jīng)取完了
if(jedisllen(hongBaoList) == 0)
break;
}
}
latchcountDown();
}
};
threadstart();
}
latchawait();
watchstop();
Systemerrprintln("time:" + watchgetTotalTimeSeconds());
Systemerrprintln("speed:" + honBaoCount/watchgetTotalTimeSeconds());
Systemerrprintln("end:" + SystemcurrentTimeMillis()/1000);
}
}
測(cè)試結(jié)果20個(gè)線程，每秒可以搶2.5萬個(gè)，足以應(yīng)付絕大部分的搶紅包場(chǎng)景。
如果是真的應(yīng)付不了，拆分到幾個(gè)redis集群里，或者改為批量搶紅包，也足夠應(yīng)付。
總結(jié)：
redis的搶紅包方案，雖然在極端情況下（即redis掛掉）會(huì)丟失一秒的數(shù)據(jù)，但是卻是一個(gè)擴(kuò)展性很強(qiáng)，足以應(yīng)付高并發(fā)的搶紅包方案。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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