利用redis + lua解决抢红包高并发的问题

我就是我 2022-05-23 12:18 177阅读 0赞

## 方案： ##

1.  小红包预先生成，插到数据库里，红包对应的用户ID是null。
2.  每个大红包对应两个redis队列，一个是未消费红包队列，另一个是已消费红包队列。开始时，把未抢的小红包全放到未消费红包队列里。 未消费红包队列里是json字符串，如\{userId:’789’, money:’300’\}。
3.  在redis中用一个map来过滤已抢到红包的用户。
4.  抢红包时，先判断用户是否抢过红包，如果没有，则从未消费红包队列中取出一个小红包，再push到另一个已消费队列中，最后把用户ID放入去重的map中。
5.  用一个单线程批量把已消费队列里的红包取出来，再批量update红包的用户ID到数据库里。

## 实现： ##

package com.test;
    
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;
    import java.util.Random;
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    import org.springframework.util.StopWatch;
    import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
    
    import redis.clients.jedis.Jedis;
    
    public class TestEval { 
        static String host = "localhost";  
        static int redPacketCount = 1_0_0000;  //红包数量
    
        static int threadCount = 1000;  //开辟20个线程
    
        static String redPacketList = "redPacketList";  //未消费的红包
        static String redPacketConsumedList = "redPacketConsumedList";  //已消费的红包
        static String redPacketConsumedMap = "redPacketConsumedMap";  //去重的map
    
        static Random random = new Random();  
    
    // -- 函数：尝试获得红包，如果成功，则返回json字符串，如果不成功，则返回空 
    // -- 参数：红包队列名， 已消费的队列名，去重的Map名，用户ID 
    // -- 返回值： json字符串，包含用户ID：userId，红包ID：id，红包金额：money 
        static String tryGetRedPacketScript =   
                //如果用户已抢过红包，则返回nil
                "if redis.call('hexists', KEYS[3], KEYS[4]) ~= 0 then\n"  
                + "return nil\n"  
                + "else\n"  
                // 先取出一个小红包
                + "local redPacket = redis.call('rpop', KEYS[1]);\n"  
                + "if redPacket then\n"  
                + "local x = cjson.decode(redPacket);\n"  
                // 加入用户ID信息
                + "x['userId'] = KEYS[4];\n"  
                + "local re = cjson.encode(x);\n"
                //把用户ID放到去重的set里
                + "redis.call('hset', KEYS[3], KEYS[4], KEYS[4]);\n"  
                //把红包放到已消费队列里
                + "redis.call('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();  
        }  
    
        /* * 开始时，把把未抢的小红包全放到未消费红包队列里。 * */
        static public void generateTestData() throws InterruptedException {  
            Jedis jedis = new Jedis(host);  
            jedis.flushAll();  
            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 = redPacketCount/threadCount;  
                        JSONObject object = new JSONObject();  
                        for(int j = temp ; j <  per; j++) {  
                            object.put("id", j);  
                            object.put("money", j);  
    
                            jedis.lpush(redPacketList, object.toJSONString());  
                        }  
                        latch.countDown();  
                    }  
                };  
                thread.start();  
            }  
            latch.await();  
        }  
    
        static public void testTryGetHongBao() throws InterruptedException {  
            final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);  
    
            SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            Date date = new Date(startTime);
            System.err.println("start:" + formatter.format(date));  
    
            watch.start();  
    
            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 = jedis.scriptLoad(tryGetRedPacketScript);  
                        int j = redPacketCount/threadCount * temp;  
                        while(true) {  
                            Object object = jedis.eval(tryGetRedPacketScript, 4, redPacketList, redPacketConsumedList, redPacketConsumedMap, "" + j);  
                            j++;  
                            if (object != null) {  
                             // System.out.println("get hongBao:" + object); 
                            }else {  
                                //已经取完了 
                                if(jedis.llen(redPacketList) == 0)  
                                    break;  
                            }  
                        }  
                        latch.countDown();  
                    }  
                };  
                thread.start();  
            }  
    
            latch.await();  
            watch.stop();  
    
            System.err.println("time:" + watch.getTotalTimeSeconds());  
            System.err.println("speed:" + redPacketCount/watch.getTotalTimeSeconds());  
    
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            date = new Date(endTime);
    
            System.err.println("end:" + formatter.format(date));  
        }  
    
    }

## 测试： ##

![这里写图片描述][70]  
当线程开到1000时，每秒可以抢接近2.5万的红包。

[70]: /images/20220523/c4709561852a4951a4587fd803d2d4d0.png