Java高并发秒杀——高并发优化

怼烎@ 2022-02-04 16:11 376阅读 0赞

## Java高并发秒杀——高并发优化 ##

### 高并发优化：由于该系统还是存在高并发问题，并发访问量大概只有100左右，可以通过高并发优化将并发量提高到5000左右 ###

### 高并发优化分析目录 ###

#####   1、高并发优化分析 #####

#####   2、redis后端缓存优化 #####

#####   3、数据库存储结构并发优化 #####

#####   4、系统架构部署 #####

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## 一、高并发优化分析 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#####   1、CDN理解：CDN（内容分发网络）加速用户获取数据的系统，部署在离用户最近的网络节点上，命中CDN不需要访问后端服务器 #####

#####   2、秒杀地址接口：无法使用CDN缓存，适合服务端缓存（redis） #####

#####   3、秒杀操作：无法使用CDN缓存，后端缓存困难（库存问题），一行数据竞争（热点商品） #####

#####   4、瓶颈分析优化：把客户端逻辑放在MySQL服务端，避免网络延迟和GC（垃圾回收）的影响——使用存储过程：整个事务在MySQL端完成 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

#####   5、优化总结 #####

#####     （1）前端控制：暴露接口，按钮防重复 #####

#####     （2）动静态数据分离：CDN缓存。后端缓存（redis） #####

#####     （3）事务竞争优化：减少事务锁时间，使用存储过程 #####

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## 二、redis后端缓存优化 ##

#####   1、redis相当于是一个高性能的服务器，先查找redis服务器看里面有没有需要找的对象，若有就直接拿不需要连接数据库，若没有就查看数据库，并把查找到的数据库放进redis缓存中，方便下一次的查找。 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

#####   2、创建RedisDAO层，通给java试下redis的jedis序列化以及反序列化一个java类的对象。自定义序列化：protostuff，并在对应的Service先对redis中的数据做判断，若redis中没有，再去数据库中查，查到后直接加入到redis中，方便下一次的查找操作。 #####

package com.fehead.dao.cache;
    	
    	import com.dyuproject.protostuff.LinkedBuffer;
    	import com.dyuproject.protostuff.ProtostuffIOUtil;
    	import com.dyuproject.protostuff.runtime.RuntimeSchema;
    	import com.fehead.bean.Seckill;
    	import org.slf4j.Logger;
    	import org.slf4j.LoggerFactory;
    	import redis.clients.jedis.Jedis;
    	import redis.clients.jedis.JedisPool;
    	
    	
    	/**
    	 * Created by xiaoaxiao on 2019/5/6
    	 * Description:
    	 */
    	public class RedisDao {
    	
    	    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
    	
    	    private final JedisPool jedisPool;
    	
    	    public RedisDao(String ip, int port) {
    	        jedisPool = new JedisPool(ip, port);
    	    }
    	
    	    //做一个该对象的模式
    	    private RuntimeSchema<Seckill> schema = RuntimeSchema.createFrom(Seckill.class);
    	
    	    public Seckill getSeckill(long seckillId) {
    	        //jedis操作逻辑
    	        try {
    	            Jedis jedis = jedisPool.getResource();
    	            try {
    	                String key = "seckill:" + seckillId;
    	                //并没有实现内部序列化操作
    	                //get->byte[]->反序列化->Object(Seckill)
    	                //采用自定义序列化
    	                //protostuff:pojo
    	                byte[] bytes = jedis.get(key.getBytes());
    	                //缓存中获取对象
    	                if (bytes != null) {
    	                    //建立一个空对象
    	                    Seckill seckill = schema.newMessage();
    	                    //通过自定义序列化为该对象赋值
    	                    ProtostuffIOUtil.mergeFrom(bytes, seckill, schema);
    	                    //seckill被反序列化——字节数组->对象实例
    	                    return seckill;
    	                }
    	            } finally {
    	                jedis.close();
    	            }
    	        } 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();
    	            try {
    	                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;//1小时
    	                String result = jedis.setex(key.getBytes(), timeout, bytes);
    	                return result;
    	            } finally {
    	                jedis.close();
    	            }
    	        } catch (Exception e) {
    	            logger.error(e.getMessage(), e);
    	        }
    	        return null;
    	    }
    	}

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## 三、数据库存储结构并发优化 ##

#####   1、将insert语句放在update语句前，减少事务锁时间 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

#####   2、创建存储过程将整个事务放在MySQL端完成 #####

#####     （1）存储过程优化：减少事务行级锁持有的时间 #####

#####     （2）不要过渡依赖存储过程 #####

#####     （3）简单的逻辑可以应用存储过程 #####

#####     （4）QPS：一个秒杀单可以承受6000/qps #####

-- 秒杀执行存储过程
    DELIMITER $$ -- console ; 转换为 $$
    -- 定义存储过程
    -- 参数：in：输入参数；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/未执行修改sql操作
    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, state)
        VALUES (v_seckill_id, v_phone, 0);
        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;
    $$
    --存储过程定义结束
    
    DELIMITER ;
    
    set @r_result=-3;
    -- 执行存储过程
    call execute_seckill(1003,1357896451,now(),@r_result);
    -- 获取结果
    select @r_result;

###  ###

## 四、系统架构部署 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220204/62d5d96458714ef2b9a8e6245841bd03.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220204/cb246dd1a199482096f496c67aea8356.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220204/8a4ea3b3a3cb43bdba35b731cc28e9fe.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ5MDQ0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220204/7fd8585d6fc0434ebe3d39be3c9138eb.png
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