1.限流
固定窗口算法:时间节点无法动态更新,即 set key expire 10s(1-11秒,2-12秒)处理不好
滑动窗口算法: zset member id score 10 解决时间节点问题 score即时间戳,可以动态获取(currentTime - score)时间内的总访问量,借此判断是否达标
漏桶算法:redis中好像有类似实现
令牌桶算法:Guava RateLimiter
2.降级(也叫做熔断)
spring cloud sentinel
3.缓存
3.1缓存一致性问题
A. 先更新Db,再delete redis
两个问题:
a .更新Db成功,删除缓存失败。导致redis中有脏数据(可以借助rocketmq不断重试解决)
b.1)缓存刚好失效
(2)请求A查询数据库,得一个旧值
(3)请求B将新值写入数据库
(4)请求B删除缓存
(5)请求A将查到的旧值写入缓存(根据耗时情况可以推算出概率比较低)
B 先删除缓存,再更新Db
(1)A线程删除缓存,写db更新为data2
(2)b线程查询发现缓存不存在
(3)b线程同步当前d b最新数据da ta1到redis
(4)a线程将数据data2写入DB .脏数据发生
3.2 解决方案
A.延时双删
先删除缓存,再更新DB,再异步删除缓存(通过rocketmq异步重试机制,确保删除成功)
B.订阅binLog机制
阿里开源的canal
3.3应用 秒杀实现
限流:zset滑动窗口限流
降级:spring cloud sentinel+open Feign熔断
缓存:
延时双删策略
1.库存扣减问题
提交订单时
付款时
提交订单时预先扣减库存,超时回复:定时任务轮训数据库没有付款的订单,超时订单归还库存
2.热点数据缓存
延时双删策略
3.库存防止超卖问题
乐观锁机制 update
update stock
sale = sale + 1,
version = version + 1,
WHERE id = #{id,jdbcType=INTEGER}
AND version = #{version,jdbcType=INTEGER}
或者
update stock
sale = sale + 1
WHERE id = id
AND sale={#sale}
悲观锁机制
在Service层给更新表添加一个事务,这样每个线程更新请求的时候都会先去锁表的这一行(悲观锁),更新完库存后再释放锁。可这样就太慢了,1000个线程可等不及。
beginTranse(开启事务)
try{
//quantity为请求减掉的库存数量
$dbca->query('update s_store set amount = amount - quantity where amount>=quantity and postID = 12345');
}catch($e Exception){
rollBack(回滚)
}
commit(提交事务)
具体方案
- 在系统初始化时,将商品的库存数量加载到Redis缓存中;
- 接收到秒杀请求时,在Redis中进行预减库存,当Redis中的库存不足时(库存<0可以在内存中设置一个标志量boolean=已经卖光,就不需要再去请求redis增加网络开销了,分布式情况下通过zookeeper获得相应通知),直接返回秒杀失败,否则继续进行第3步;
- 将请求放入异步队列中,返回正在排队中;
- 服务端异步队列将请求出队,出队成功的请求可以生成秒杀订单,减少数据库库存(失败就会回滚,并且会恢复redis中的库存数据即加1),返回秒杀订单详情。
- 当后台订单创建成功之后可以通过websocket向用户发送一个秒杀成功通知。前端以此来判断是否秒杀成功,秒杀成功则进入秒杀订单详情,否则秒杀失败。