Redis中秒杀场景下超时与超卖问题的解决方案
时间：2022-12-13 09:30:12 | 栏目：Redis | 点击：次
在开发过程中高并发问题是很棘手的一个问题（对于博主这样的小菜鸡来说），当我们学习redis之前，知道redis是单线程运行的所以任务不会出现线程不安全问题。当我们在linux中使用ab来模拟高并发秒杀时可能会遇到两种问题，“超时和超卖”。
超时
1.redis连接超时原因
（1）虚拟机中的配置问题
我们在测试远程连接时redis连接是否成功时控制台可能会报以下错误。
如下所示：
每次看到控制台红色的文字我就头疼。。。
在控制台中的显示大概意思是显示连接超时导致了失败。
总结了以下三条连接失败原因：
- Linux中的防火墙没有关闭而导致失败。
- redis要打开。
- redis.conf中的bind 127.0.01需要注释掉，然后 需要修改protected-mode no。
之后如果遇到了以上问题请自行查找。
（2）redis成功连接中模拟在高并发中的超时
如图所示：
2.解决方法
在MySQL中使用jdbc可能会发现连接超时问题，所以我们使用了数据库连接池来解决问题，例如druid、c3p0等等。同理我们在redis中也可以同样使用数据库连接池。
节省每次连接redis服务带来的消耗，把连接好的实例反复利用。
通过参数管理连接的行为
直接上记事本代码！
链接池参数：
- MaxTotal：控制一个pool可分配多少个jedis实例，通过pool.getResource()来获取；如果赋值为-1，则表示不限制；如果pool已经分配了MaxTotal个jedis实例，则此时pool的状态为exhausted。
- maxIdle：控制一个pool最多有多少个状态为idle(空闲)的jedis实例；
- MaxWaitMillis：表示当borrow一个jedis实例时，最大的等待毫秒数，如果超过等待时间，则直接抛JedisConnectionException；
- testOnBorrow：获得一个jedis实例的时候是否检查连接可用性（ping()）；如果为true，则得到的jedis实例均是可用的；
超卖
1.秒杀超卖现象
在高并发场景下，多个线程并发更新库存，导致库存为负的情况。
看图幻想：
2.解决方案
（1）利用乐观锁淘汰用户，解决超卖问题
上图：
//增加乐观锁
jedis.watch(qtkey);
//3.判断库存
String qtkeystr = jedis.get(qtkey);
if(qtkeystr==null || "".equals(qtkeystr.trim())) {
System.out.println("未初始化库存");
jedis.close();
return false ;
}
int qt = Integer.parseInt(qtkeystr);
if(qt<=0) {
System.err.println("已经秒光");
jedis.close();
return false;
}
//增加事务
Transaction multi = jedis.multi();
//4.减少库存
//jedis.decr(qtkey);
multi.decr(qtkey);
//5.加人
//jedis.sadd(usrkey, uid);
multi.sadd(usrkey, uid);
//执行事务
List<Object> list = multi.exec();
//判断事务提交是否失败
if(list==null || list.size()==0) {
System.out.println("秒杀失败");
jedis.close();
return false;
}
System.err.println("秒杀成功");
jedis.close();
方案原理：
（1）当用户购买时，通过watch来监视库存，如果库存在watch监视后发生改变，就会捕获异常而放弃对库存进行减一操作。
（2）如果库存没有监视到变化并且数量大于一时，则库存减一，并且执行任务。
弊端
Redis 在尝试完成一个事务的时候，可能会因为事务的失败而重复尝试重新执行
保证商品的库存量正确是一件很重要的事情，但是单纯的使用 WATCH 这样的机制对服务器压力过大
（2）、使用reids的 watch + multi + setnx 指令实现
为什么要自己构建锁？
虽然有类似的 SETNX 命令可以实现 Redis 中的锁的功能，但他锁提供的机制并不完整
并且setnx也不具备分布式锁的一些高级特性，还是得通过我们手动构建。
（1）创建一个redis锁
在 Redis 中，可以通过使用 SETNX 命令来构建锁：rs.setnx(lock_name, uuid值)
而锁要做的事情就是将一个随机生成的 128 位 UUID 设置位键的值，防止该锁被其他进程获取。
（2）释放锁
锁的删除操作很简单，只需要将对应锁的 key 值获取到的 uuid 结果进行判断验证
符合条件（判断uuid值）通过 delete 在 redis 中删除即可，rs.delete(lockname)
此外当其他用户持有同名锁时，由于 uuid 的不同，经过验证后不会错误释放掉别人的锁.
（3）解决锁无法释放问题
在之前的锁中，还出现这样的问题，比如某个进程持有锁之后突然程序崩溃，那么会导致锁无法释放
而其他进程无法持有锁继续工作，为了解决这样的问题，可以在获取锁的时候加上锁的超时功能。