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Redis分布式缓存:微信抢红包解决方案

时间:2023-03-01 15:10:37|栏目:|点击:

一、场景分析

微信抢红包已经在我们生活中很常见的场景了,特别是年底公司开年会和春节2个时间段,长辈领导都发红包,手都点抽筋了,也没抢到多少。

在这段时间里,对于单个群里的单个红包,qps也是上千的,对于整个微信红包系统,高峰的并发量是上亿的。

高峰的抢红包有3大特点:

  1. 包红包的人多:也就是创建红包的任务比较多,即红包系统是以单个红包的任务来区分,特点就是在高峰期红包任务多。
  2. 抢红包的人更多:当你发红包出去后,是几十甚至几百人来抢你的红包,即单红包的请求并发量大。
  3. 低延迟:当你发现红包时,要越快抢到越开心,所以要求抢红包的响应速度要快,一般1秒响应。

二、技术方案

1.包红包

先把金额拆解为小金额的红包,例如 总金额1000元,发10个,用户在点保存的时候,就自动拆解为10个随机小红包。

这里的存储就是个难题,多个金额(例如10个小金额的红包)如何存储?

2.抢红包

高并发的抢红包时核心的关键技术,就是控制各个小红包的操作的原子性。

例如 10个红包在100人的群里被抢,10个红包被抢走一个的同时要红包的库存减1,即剩下19个。在整个过程中抢走一个和红包库存减1个是一个原子操作。

list的pop操作弹出一个元素的同时会自动从队列里面剔除该元素,它是一个原子性操作。

三、案例实战

包红包

    /**
     * 包红包的接口
     */
    @GetMapping(value = "/set")
    public long setRedpacket(int total, int count) {
        //拆解红包
        Integer[] packet= this.splitRedPacket(total,count);
        //为红包生成全局唯一id
        long n=this.incrementId();
        //采用list存储红包
        String key=RED_PACKET_KEY+n;
        this.redisTemplate.opsForList().leftPushAll(key,packet);
        //设置3天过期
        this.redisTemplate.expire(key,3, TimeUnit.DAYS);
        log.info("拆解红包{}={}",key,packet);
        return n;
    }

拆解红包

/**
 * 拆解红包
 * 1.红包金额要被全部拆解完
 * 2.红包金额不能差太离谱
 * total 红包金额
 * count 红包数量
 */
public  Integer[] splitRedPacket(int total, int count) {
    int use = 0;
    Integer[] array = new Integer[count];
    Random random = new Random();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        if (i == count - 1)
            array[i] = total - use;
        else {
            // 红包随机金额浮动系数
            int avg = (total - use) * 2 / (count - i);
            array[i] = 1 + random.nextInt(avg - 1);
        }
        use = use + array[i];
    }
    return array;
}

抢红包 

    
    /**
     * 抢红包接口
     */
    @GetMapping(value = "/rob")
    public int rob(long redid,long userid) {
        //第一步:验证该用户是否抢过
        Object packet=this.redisTemplate.opsForHash().get(RED_PACKET_CONSUME_KEY+redid,String.valueOf(userid));
        if(packet==null){
            //第二步:从list队列,弹出一个红包
            Object obj=this.redisTemplate.opsForList().leftPop(RED_PACKET_KEY+redid);
            if(obj!=null){
                //第三步:抢到红包存起来
                this.redisTemplate.opsForHash().put(RED_PACKET_CONSUME_KEY+redid,String.valueOf(userid),obj);
                log.info("用户={}抢到{}",userid,obj);
                //TODO 异步把数据落地到数据库上
                
                return (Integer) obj;
            }
            //-1 代表抢完
            return -1;
        }
        //-2 代表已抢
        return -2;
    }
 

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