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title: Java高并发秒杀系统【观后总结】
项目简介
在慕课网上发现了一个JavaWeb项目，内容讲的是高并发秒杀，觉得挺有意思的，就进去学习了一番。
记录在该项目中学到了什么玩意..
该项目源码对应的gitHub地址（由观看其视频的人编写，并非视频源代码）：https://github.com/codingXiaxw/seckill
我结合其资料和观看视频的时候整理出从该项目学到了什么...
项目Dao层 日志记录工具：
<!--1.日志 java日志有:slf4j,log4j,logback,common-logging
slf4j:是规范/接口
日志实现:log4j,logback,common-logging
使用:slf4j+logback
-->
使用jdbc的getGeneratekeys获取自增主键值，这个属性还是挺有用的。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
<!--配置全局属性-->
<settings>
<!--使用jdbc的getGeneratekeys获取自增主键值-->
<setting name="useGeneratedKeys" value="true"/>
<!--使用列别名替换列名 默认值为true
select name as title(实体中的属性名是title) form table;
开启后mybatis会自动帮我们把表中name的值赋到对应实体的title属性中
-->
<setting name="useColumnLabel" value="true"/>
<!--开启驼峰命名转换Table:create_time到 Entity(createTime)-->
<setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
</settings>
</configuration>Mybatis返回的对象如果有关联字段，除了使用resultMap还有下面这种方式（虽然我还是觉得resultMap会方便一点）
<select id="queryByIdWithSeckill" resultType="SuccessKilled">
<!--根据seckillId查询SuccessKilled对象，并携带Seckill对象-->
<!--如何告诉mybatis把结果映射到SuccessKill属性同时映射到Seckill属性-->
<!--可以自由控制SQL语句-->
SELECT
sk.seckill_id,
sk.user_phone,
sk.create_time,
sk.state,
s.seckill_id "seckill.seckill_id",
s.name "seckill.name",
s.number "seckill",
s.start_time "seckill.start_time",
s.end_time "seckill.end_time",
s.create_time "seckill.create_time"
FROM success_killed sk
INNER JOIN seckill s ON sk.seckill_id=s.seckill_id
WHERE sk.seckill_id=#{seckillId}
AND sk.user_phone=#{userPhone}
</select>
<!--c3p0私有属性-->
<property name="maxPoolSize" value="30"/>
<property name="minPoolSize" value="10"/>
<!--关闭连接后不自动commit-->
<property name="autoCommitOnClose" value="false"/>
<!--获取连接超时时间-->
<property name="checkoutTimeout" value="1000"/>
<!--当获取连接失败重试次数-->
<property name="acquireRetryAttempts" value="2"/>
/**
* Created by codingBoy on 16/11/27.
* 配置spring和junit整合，这样junit在启动时就会加载spring容器
*/
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
//告诉junit spring的配置文件
@ContextConfiguration({"classpath:spring/spring-dao.xml"})
public class SeckillDaoTest {
//注入Dao实现类依赖
@Resource
private SeckillDao seckillDao;
@Test
public void queryById() throws Exception {
long seckillId=1000;
Seckill seckill=seckillDao.queryById(seckillId);
System.out.println(seckill.getName());
System.out.println(seckill);
}
}之前在学习MyBatis的时候，如果参数超过了一个，那么是使用Map集合来进行装载的！
在这次教程中发现，可以不用Map集合（如果都是基本数据类型）！
例子：使用@Param就行了！
int reduceNumber(@Param("seckillId") long seckillId, @Param("killTime") Date killTime);在XML文件中可以直接忽略parameterType了！
避免重复插入数据时抛出异常如果主键重复插入数据的时候，Mybatis正常是会抛出异常的，我们又不希望它抛出异常，那么我们可以这样做：
写ignore..
一个dto包作为传输层,dto和entity的区别在于:entity用于业务数据的封装，而dto用于完成web和service层的数据传递。
对于dto这个概念，在之前我是接触过一次的，但是没有好好地实践起来。这次看到了它的用法了。
我的理解是：Service与Web层数据传递数据的再包装了一个对象而已。因为很多时候Service层返回的数据如果使用的是POJO，POJO很多的属性是多余的，还有一些想要的数据又包含不了。此时，dto又可以再一次对要传输的数据进行抽象，封装想获取的数据。
定义多个异常对象之前的异常对象都是针对整个业务的，其实还是可以细分多个异常类的出来的。比如“重复秒杀”，”秒杀关闭“这些都是属于秒杀的业务。
这样做的好处就是看到抛出的异常就能够知道是具体哪部分错了。
对于视频中在Service层就catch住了很多异常，我觉得可以在Service层直接抛出，在Controller也能抛出，直接使用统一异常处理器类来管理会更加方便！
我觉得就是代码更加清晰吧，使用注解的话。
在视频下面还有同学说如果在Service中调用事务方法会有些坑，我暂时还没遇到过。先存起来吧：
MD5暴露接口并发性上不去是因为当多个线程同时访问一行数据时，产生了事务，因此产生写锁，每当一个获取了事务的线程把锁释放，另一个排队线程才能拿到写锁，QPS和事务执行的时间有密切关系，事务执行时间越短，并发性越高，这也是要将费时的I/O操作移出事务的原因。
关于同类中调用事务方法的时候有个坑，同学们需要注意下AOP切不到调用事务方法。事务不会生效，解决办法有几种，可以搜一下，找一下适合自己的方案。本质问题时类内部调用时AOP不会用代理调用内部方法。
“关于同类中调用事务方法的时候有个坑” 解决方案
1、如果是基于接口动态代理 是没有问题的，直接使用接口调用
2、如果是基于class的动态代理 可以用 AopContext.currentProxy() 解决，注意剥离方法一定是public 修饰 ！！
其实我也在想MD5暴露出去的url是不是真的有用，也见到有人提问了。
https://www.imooc.com/qadetail/164058
回答者：
不能说没作用，如果不加密，用户截取了你的访问地址，他看到了当前秒杀ID为1000，他完全可以推测出其他的秒杀地址，或者说他可以造出一批地址；视频中秒杀在数据库中判断了秒杀时间，其他时间他自然是秒杀不到，但是对数据库也有一定的冲击，如果他用定时器或者循环秒杀软件，你的系统承受力是个问题；另一方面对于一些还没开始的秒杀，他模拟地址以后，完全可以用定时器一直访问。加密以后由于他拿不到混淆码，就只能通过点击链接进行秒杀……
简单理解：通过MD5加密以后，用户在秒杀之前模拟不出真实的地址，还是有一定作用的。
枚举类在return new SeckillExecution(seckillId,1,"秒杀成功",successKilled);代码中，我们返回的state和stateInfo参数信息应该是输出给前端的，但是我们不想在我们的return代码中硬编码这两个参数，所以我们应该考虑用枚举的方式将这些常量封装起来，
public enum SeckillStatEnum {
SUCCESS(1,"秒杀成功"),
END(0,"秒杀结束"),
REPEAT_KILL(-1,"重复秒杀"),
INNER_ERROR(-2,"系统异常"),
DATE_REWRITE(-3,"数据篡改");
private int state;
private String info;
SeckillStatEnum(int state, String info) {
this.state = state;
this.info = info;
}
public int getState() {
return state;
}
public String getInfo() {
return info;
}
public static SeckillStatEnum stateOf(int index)
{
for (SeckillStatEnum state : values())
{
if (state.getState()==index)
{
return state;
}
}
return null;
}
}之前就已经接触过RESTful这样的思想理念的，可是在第一个项目中是没有用起来的。因为还是不大习惯，怕写成不伦不类的RESTful接口，打算在第二个项目中将RESTful全部应用起来。
参考博文：http://kb.cnblogs.com/page/512047/
SpringMVC之前不知道的细节@DateTimeFormat注解对时间进行格式化！（这个我暂时没有试验）
<!--配置spring mvc-->
<!--1,开启springmvc注解模式
a.自动注册DefaultAnnotationHandlerMapping,AnnotationMethodHandlerAdapter
b.默认提供一系列的功能:数据绑定，数字和日期的format@NumberFormat,@DateTimeFormat
c:xml,json的默认读写支持-->
<mvc:annotation-driven/>
<!--2.静态资源默认servlet配置-->
<!--
1).加入对静态资源处理：js,gif,png
2).允许使用 "/" 做整体映射
-->
<mvc:default-servlet-handler/>
之前在Web层与Service中封装了dto来进行这两层的数据进行传输，而我们一般都是在Controller返回JSON给前端进行解析。
最好的做法就是将JSON的格式也统一化。这样做就能够很好地形成规范了！
//将所有的ajax请求返回类型，全部封装成json数据
public class SeckillResult<T> {
private boolean success;
private T data;
private String error;
public SeckillResult(boolean success, T data) {
this.success = success;
this.data = data;
}
public SeckillResult(boolean success, String error) {
this.success = success;
this.error = error;
}
public boolean isSuccess() {
return success;
}
public void setSuccess(boolean success) {
this.success = success;
}
public T getData() {
return data;
}
public void setData(T data) {
this.data = data;
}
public String getError() {
return error;
}
public void setError(String error) {
this.error = error;
}
}之前获取JSON都是使用object.properties的方式来获取的，这次还看到了另一种方式：
之前在项目中写JS代码都是要什么功能，写到哪里的。看了这次视频，发现JS都可以模块化！！！
JS模块化起来可读性还是比之前要好的，这是我之前没有接触过的，以后写JS代码就要注意了！
下面贴上一段代码来感受一下：
/**
* 模块化javaScript
* Created by jianrongsun on 17-5-25.
*/
var seckill = {
// 封装秒杀相关的ajax的url
URL: {
now: function () {
return "/seckill/time/now";
},
exposer: function (seckillId) {
return "/seckill/" + seckillId + "/exposer";
},
execution: function (seckillId, md5) {
return "/seckill/" + seckillId + "/" + md5 + "/execution";
}
},
// 验证手机号码
validatePhone: function (phone) {
return !!(phone && phone.length === 11 && !isNaN(phone));
},
// 详情页秒杀业务逻辑
detail: {
// 详情页开始初始化
init: function (params) {
console.log("获取手机号码");
// 手机号验证登录，计时交互
var userPhone = $.cookie('userPhone');
// 验证手机号
if (!seckill.validatePhone(userPhone)) {
console.log("未填写手机号码");
// 验证手机控制输出
var killPhoneModal = $("#killPhoneModal");
killPhoneModal.modal({
show: true, // 显示弹出层
backdrop: 'static', // 静止位置关闭
keyboard: false // 关闭键盘事件
});
$("#killPhoneBtn").click(function () {
console.log("提交手机号码按钮被点击");
var inputPhone = $("#killPhoneKey").val();
console.log("inputPhone" + inputPhone);
if (seckill.validatePhone(inputPhone)) {
// 把电话写入cookie
$.cookie('userPhone', inputPhone, {expires: 7, path: '/seckill'});
// 验证通过 刷新页面
window.location.reload();
} else {
// todo 错误文案信息写到前端
$("#killPhoneMessage").hide().html("<label class='label label-danger'>手机号码错误</label>").show(300);
}
});
} else {
console.log("在cookie中找到了电话号码，开启计时");
// 已经登录了就开始计时交互
var startTime = params['startTime'];
var endTime = params['endTime'];
var seckillId = params['seckillId'];
console.log("开始秒杀时间=======" + startTime);
console.log("结束秒杀时间========" + endTime);
$.get(seckill.URL.now(), {}, function (result) {
if (result && result['success']) {
var nowTime = seckill.convertTime(result['data']);
console.log("服务器当前的时间==========" + nowTime);
// 进行秒杀商品的时间判断，然后计时交互
seckill.countDown(seckillId, nowTime, startTime, endTime);
} else {
console.log('结果:' + result);
console.log('result' + result);
}
});
}
}
},
handlerSeckill: function (seckillId, mode) {
// 获取秒杀地址
mode.hide().html('<button class="btn btn-primary btn-lg" id="killBtn">开始秒杀</button>');
console.debug("开始进行秒杀地址获取");
$.get(seckill.URL.exposer(seckillId), {}, function (result) {
if (result && result['success']) {
var exposer = result['data'];
if (exposer['exposed']) {
console.log("有秒杀地址接口");
// 开启秒杀，获取秒杀地址
var md5 = exposer['md5'];
var killUrl = seckill.URL.execution(seckillId, md5);
console.log("秒杀的地址为:" + killUrl);
// 绑定一次点击事件
$("#killBtn").one('click', function () {
console.log("开始进行秒杀,按钮被禁用");
// 执行秒杀请求，先禁用按钮
$(this).addClass("disabled");
// 发送秒杀请求
$.post(killUrl, {}, function (result) {
var killResult = result['data'];
var state = killResult['state'];
var stateInfo = killResult['stateInfo'];
console.log("秒杀状态" + stateInfo);
// 显示秒杀结果
mode.html('<span class="label label-success">' + stateInfo + '</span>');
});
});
mode.show();
} else {
console.warn("还没有暴露秒杀地址接口,无法进行秒杀");
// 未开启秒杀
var now = seckill.convertTime(exposer['now']);
var start = seckill.convertTime(exposer['start']);
var end = seckill.convertTime(exposer['end']);
console.log("当前时间" + now);
console.log("开始时间" + start);
console.log("结束时间" + end);
console.log("开始倒计时");
console.debug("开始进行倒计时");
seckill.countDown(seckillId, now, start, end);
}
} else {
console.error("服务器端查询秒杀商品详情失败");
console.log('result' + result.valueOf());
}
});
},
countDown: function (seckillId, nowTime, startTime, endTime) {
console.log("秒杀的商品ID:" + seckillId + ",服务器当前时间：" + nowTime + ",开始秒杀的时间:" + startTime + ",结束秒杀的时间" + endTime);
// 获取显示倒计时的文本域
var seckillBox = $("#seckill-box");
// 获取时间戳进行时间的比较
nowTime = new Date(nowTime).valueOf();
startTime = new Date(startTime).valueOf();
endTime = new Date(endTime).valueOf();
console.log("转换后的Date类型当前时间戳" + nowTime);
console.log("转换后的Date类型开始时间戳" + startTime);
console.log("转换后的Date类型结束时间戳" + endTime);
if (nowTime < endTime && nowTime > startTime) {
// 秒杀开始
console.log("秒杀可以开始,两个条件符合");
seckill.handlerSeckill(seckillId, seckillBox);
}
else if (nowTime > endTime) {
alert(nowTime > endTime);
// console.log(nowTime + ">" + startTime);
console.log(nowTime + ">" + endTime);
// 秒杀结束
console.warn("秒杀已经结束了,当前时间为:" + nowTime + ",秒杀结束时间为" + endTime);
seckillBox.html("秒杀结束");
} else {
console.log("秒杀还没开始");
alert(nowTime < startTime);
// 秒杀未开启
var killTime = new Date(startTime + 1000);
console.log(killTime);
console.log("开始计时效果");
seckillBox.countdown(killTime, function (event) {
// 事件格式
var format = event.strftime("秒杀倒计时: %D天 %H时 %M分 %S秒");
console.log(format);
seckillBox.html(format);
}).on('finish.countdown', function () {
// 事件完成后回调事件，获取秒杀地址，控制业务逻辑
console.log("准备执行回调,获取秒杀地址,执行秒杀");
console.log("倒计时结束");
seckill.handlerSeckill(seckillId, seckillBox);
});
}
},
cloneZero: function (time) {
var cloneZero = ":00";
if (time.length < 6) {
console.warn("需要拼接时间");
time = time + cloneZero;
return time;
} else {
console.log("时间是完整的");
return time;
}
},
convertTime: function (localDateTime) {
var year = localDateTime.year;
var monthValue = localDateTime.monthValue;
var dayOfMonth = localDateTime.dayOfMonth;
var hour = localDateTime.hour;
var minute = localDateTime.minute;
var second = localDateTime.second;
return year + "-" + monthValue + "-" + dayOfMonth + " " + hour + ":" + minute + ":" + second;
}
};
前三篇已经做好了这个系统了，但是作为一个秒杀系统而言，它能支持的并发量是很低的。那我们现在要考虑怎么调优。
分析秒杀的地址接口可以借助redis来进行优化，不用多次访问数据库。
秒杀操作是与数据库的事务相关的，不能使用缓存来替代了。下面给出的方案是需要修改源码的，难度是比较难的。
下面分析瓶颈究竟在哪：
- Mysql执行单条的SQL语句其实是非常快的。
- 主要是行级锁事务的等待，网络的延迟和GC回收！
对于秒杀接口而言，需要使用到Redis将数据进行缓存起来。那么用户就访问就不用去访问数据库了，我们给Redis缓存的数据就好了。
这次使用Jedis来操作Redis.
还有值得 注意的地方：我们可以使用ProtostuffIOUtil来代替JDK的序列化，因为这个的序列化功能比JDK的要做得好很多！
package com.suny.dao.cache;
import com.dyuproject.protostuff.LinkedBuffer;
import com.dyuproject.protostuff.ProtostuffIOUtil;
import com.dyuproject.protostuff.runtime.RuntimeSchema;
import com.suny.entity.Seckill;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
/**
* 操作Redis的dao类
* Created by 孙建荣 on 17-5-27.下午4:44
*/
public class RedisDao {
private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
private final JedisPool jedisPool;
private RuntimeSchema<Seckill> schema = RuntimeSchema.createFrom(Seckill.class);
public RedisDao(String ip, int port) {
jedisPool = new JedisPool(ip, port);
}
public Seckill getSeckill(long seckillId) {
// redis操作业务逻辑
try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
String key = "seckill:" + seckillId;
// 并没有实现内部序列化操作
//get->byte[]字节数组->反序列化>Object(Seckill)
// 采用自定义的方式序列化
// 缓存获取到
byte[] bytes = jedis.get(key.getBytes());
if (bytes != null) {
// 空对象
Seckill seckill = schema.newMessage();
ProtostuffIOUtil.mergeFrom(bytes, seckill, schema);
// seckill被反序列化
return seckill;
}
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
return null;
}
public String putSeckill(Seckill seckill) {
// set Object(Seckill) -> 序列化 -> byte[]
try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
String key = "seckill:" + seckill.getSeckillId();
byte[] bytes = ProtostuffIOUtil.toByteArray(seckill, schema,
LinkedBuffer.allocate(LinkedBuffer.DEFAULT_BUFFER_SIZE));
// 超时缓存
int timeout=60*60;
return jedis.setex(key.getBytes(), timeout, bytes);
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
return null;
}
}
<!--导入连接redis的JAR包-->
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>
<!--添加序列化依赖-->
<dependency>
<groupId>com.dyuproject.protostuff</groupId>
<artifactId>protostuff-core</artifactId>
<version>1.1.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.dyuproject.protostuff</groupId>
<artifactId>protostuff-runtime</artifactId>
<version>1.1.1</version>
</dependency>RedisDao并不受Mybatis的代理影响，于是是需要我们自己手动创建的。
最终，我们的service逻辑就会变成这样子：
再次回到我们的秒杀操作，其实需要优化的地方就是我们的GC和行级锁等待的时间。
我们之前的逻辑是这样的：先执行减库存操作，再插入购买成功的记录
其实，我们可以先插入成功购买的记录，再执行减库存的操作！
- 那这两者有啥区别呢？？？减库存的操作会导致行级锁的等待，而我们先进行insert的话，那么就不会被行级锁所干扰了。并且，我们这中两个操作是在同一个事物中的，并不会出现“超卖”的情况！
关于先执行insert与先执行update的区别,两个事务同时insert的情况下,没有锁竞争,执行速度会快,当两个事务先update同一行数据,会有一个事务获得行锁,锁在事务提交之前都不会释放,所以让锁被持有的时间最短能提升效率
所以我们service层的逻辑可以改成这样：
这不是最终的方案，如果为了性能的优化我们还可以将SQL在Mysql中运行，不受Spring的事务来管理。在Mysql使用存储过程来进行提交性能
-- 秒杀执行储存过程
DELIMITER $$ -- console ; 转换为
$$
-- 定义储存过程
-- 参数： in 参数 out输出参数
-- row_count() 返回上一条修改类型sql(delete,insert,update)的影响行数
-- row_count:0:未修改数据 ; >0:表示修改的行数； <0:sql错误
CREATE PROCEDURE `seckill`.`execute_seckill`
(IN v_seckill_id BIGINT, IN v_phone BIGINT,
IN v_kill_time TIMESTAMP, OUT r_result INT)
BEGIN
DECLARE insert_count INT DEFAULT 0;
START TRANSACTION;
INSERT IGNORE INTO success_killed
(seckill_id, user_phone, create_time)
VALUES (v_seckill_id, v_phone, v_kill_time);
SELECT row_count()
INTO insert_count;
IF (insert_count = 0)
THEN
ROLLBACK;
SET r_result = -1;
ELSEIF (insert_count < 0)
THEN
ROLLBACK;
SET r_result = -2;
ELSE
UPDATE seckill
SET number = number - 1
WHERE seckill_id = v_seckill_id
AND end_time > v_kill_time
AND start_time < v_kill_time
AND number > 0;
SELECT row_count()
INTO insert_count;
IF (insert_count = 0)
THEN
ROLLBACK;
SET r_result = 0;
ELSEIF (insert_count < 0)
THEN
ROLLBACK;
SET r_result = -2;
ELSE
COMMIT;
SET r_result = 1;
END IF;
END IF;
END;
$$
-- 储存过程定义结束
DELIMITER ;
SET @r_result = -3;
-- 执行储存过程
CALL execute_seckill(1003, 13502178891, now(), @r_result);
-- 获取结果
SELECT @r_result;
。
Mybatis调用存储过程其实和JDBC是一样的:
在使用存储过程的时候，我们需要4个参数，其实result是在存储过程中被赋值的。我们可以通过MapUtils来获取相对应的值。这是我之前没有接触过的。
最后，对于部署的系统架构应该是这样子的：
花了点时间看了该视频教程，觉得还是学到了不少的东西的。之前没有接触过优化的相关问题，现在给我打开了思路，以及学到了不少的开发规范的问题，也是很赞的。如果是初学者的话是可以去学学的。
随时随地看视频
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simons_fan2018-07-06 0
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