怎么实现高并发秒杀的七种方式
作者&投稿：左丘裕 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
引言商品秒杀-超卖解决商品超卖方式一（改进版加锁）方式二（AOP版加锁）方式三（悲观锁一）方式四（悲观锁二）方式五（乐观锁）方式六（阻塞队列）方式七（Disruptor队列）小结
1.引言
高并发场景在现场的日常工作中很常见，特别是在互联网公司中，这篇文章就来通过秒杀商品来模拟高并发的场景。文章末尾会附上文章的所有代码、脚本和测试用例。
本文环境：
SpringBoot 2.5.7 + MySQL 8.0 X + MybatisPlus + Swagger2.9.2
模拟工具：
Jmeter
模拟场景：
减库存-创建订单-模拟支付
2.商品秒杀-超卖
在开发中，对于下面的代码，可能很熟悉：在Service里面加上@Transactional事务注解和Lock锁
控制层：Controller
@ApiOperation(value="秒杀实现方式——Lock加锁")@PostMapping("/start/lock")public Result startLock(long skgId)else } catch (Exception e) finally return Result.ok();}
code>
业务层：Service
@Override@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Result startSecondKillByLock(long skgId, long userId) else } catch (Exception e) finally return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
对于上面的代码应该没啥问题吧，业务方法上加事务，在处理业务的时候加锁。
但上面这样写法是有问题的，会出现超卖的情况，看下测试结果：模拟1000个并发，抢100商品
Jmeter不了解的，可以参考这篇文章：
https://blog.csdn.net/zxd1435513775/article/details/106372446
这里在业务方法开始加了锁，在业务方法结束后释放了锁。但这里的事务提交却不是这样的，有可能在事务提交之前，就已经把锁释放了，这样会导致商品超卖现象。所以加锁的时机很重要！
3. 解决商品超卖
对于上面超卖现象，主要问题出现在事务中锁释放的时机，事务未提交之前，锁已经释放。（事务提交是在整个方法执行完）。如何解决这个问题呢，就是把加锁步骤提前
可以在controller层进行加锁可以使用Aop在业务方法执行之前进行加锁
3.1 方式一（改进版加锁）
@ApiOperation(value="秒杀实现方式——Lock加锁")@PostMapping("/start/lock")public Result startLock(long skgId)else } catch (Exception e) finally return Result.ok();}
code>
上面这样的加锁就可以解决事务未提交之前，锁释放的问题，可以分三种情况进行压力测试：
并发数1000，商品100并发数1000，商品1000并发数2000，商品1000
对于并发量大于商品数的情况，商品秒杀一般不会出现少卖的请况，但对于并发数小于等于商品数的时候可能会出现商品少卖情况，这也很好理解。
对于没有问题的情况就不贴图了，因为有很多种方式，贴图会太多
3.2 方式二（AOP版加锁）
对于上面在控制层进行加锁的方式，可能显得不优雅，那就还有另一种方式进行在事务之前加锁，那就是AOP
自定义AOP注解
@Target({ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface ServiceLock @Around("lockAspect()") public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) catch (Throwable e) finally return obj; }}
code>
在业务方法上添加AOP注解
@Override@ServiceLock // 使用Aop进行加锁@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Result startSecondKillByAop(long skgId, long userId) else } catch (Exception e) return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
控制层：
@ApiOperation(value="秒杀实现方式二——Aop加锁")@PostMapping("/start/aop")public Result startAop(long skgId)else } catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
这种方式在对锁的使用上，更高阶、更美观！
3.3 方式三（悲观锁一）
除了上面在业务代码层面加锁外，还可以使用数据库自带的锁进行并发控制。
悲观锁，什么是悲观锁呢？通俗的说，在做任何事情之前，都要进行加锁确认。这种数据库级加锁操作效率较低。
使用for update一定要加上事务，当事务处理完后，for update才会将行级锁解除
如果请求数和秒杀商品数量一致，会出现少卖
@ApiOperation(value="秒杀实现方式三——悲观锁")@PostMapping("/start/pes/lock/one")public Result startPesLockOne(long skgId)else } catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
业务逻辑
@Override@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Result startSecondKillByUpdate(long skgId, long userId) else } catch (Exception e) finally return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
Dao层
@Repositorypublic interface SecondKillMapper extends BaseMapperSecondKill else } catch (Exception e) finally return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
Dao层
@Repositorypublic interface SecondKillMapper extends BaseMapperSecondKill else } catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
@Override@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Result startSecondKillByPesLock(long skgId, long userId, int number) else } } catch (Exception e) finally return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
@Repositorypublic interface SecondKillMapper extends BaseMapperSecondKill /** * 单例队列 * @return */ public static SecondKillQueue getSkillQueue() /** * 生产入队 * @param kill * @throws InterruptedException * add(e) 队列未满时，返回true；队列满则抛出IllegalStateException(“Queue full”)异常——AbstractQueue * put(e) 队列未满时，直接插入没有返回值；队列满时会阻塞等待，一直等到队列未满时再插入。 * offer(e) 队列未满时，返回true；队列满时返回false。非阻塞立即返回。 * offer(e, time, unit) 设定等待的时间，如果在指定时间内还不能往队列中插入数据则返回false，插入成功返回true。 */ public Boolean produce(SuccessKilled kill) /** * 消费出队 * poll() 获取并移除队首元素，在指定的时间内去轮询队列看有没有首元素有则返回，否者超时后返回null * take() 与带超时时间的poll类似不同在于take时候如果当前队列空了它会一直等待其他线程调用notEmpty.signal()才会被唤醒 */ public SuccessKilled consume() throws InterruptedException /** * 获取队列大小 * @return */ public int size() }
code>
消费秒杀队列：实现ApplicationRunner接口
// 消费秒杀队列@Slf4j@Componentpublic class TaskRunner implements ApplicationRunner } } catch (InterruptedException e) } }).start(); }}
code>
@ApiOperation(value="秒杀实现方式六——消息队列")@PostMapping("/start/queue")public Result startQueue(long skgId)else } catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
注意：在业务层和AOP方法中，不能抛出任何异常， throw new RuntimeException()这些抛异常代码要注释掉。因为一旦程序抛出异常就会停止，导致消费秒杀队列进程终止！
使用阻塞队列来实现秒杀，有几点要注意：
消费秒杀队列中调用业务方法加锁与不加锁情况一样，也就是seckillService.startSecondKillByAop()、seckillService.startSecondKillByLock()方法结果一样，这也很好理解当队列长度与商品数量一致时，会出现少卖的现象，可以调大数值下面是队列长度1000，商品数量1000，并发数2000情况下出现的少卖
3.7.方式七（Disruptor队列）
Disruptor是个高性能队列，研发的初衷是解决内存队列的延迟问题，在性能测试中发现竟然与I/O操作处于同样的数量级，基于Disruptor开发的系统单线程能支撑每秒600万订单。
// 事件生成工厂（用来初始化预分配事件对象）public class SecondKillEventFactory implements EventFactorySecondKillEvent }
code>
// 事件对象（秒杀事件）public class SecondKillEvent implements Serializable ; private final RingBufferSecondKillEvent ringBuffer; public SecondKillEventProducer(RingBufferSecondKillEvent ringBuffer) public void secondKill(long seckillId, long userId)}
code>
// 消费者(秒杀处理器)@Slf4jpublic class SecondKillEventConsumer implements EventHandlerSecondKillEvent }}
code>
public class DisruptorUtil public static void producer(SecondKillEvent kill)}
code>
@ApiOperation(value="秒杀实现方式七——Disruptor队列")@PostMapping("/start/disruptor")public Result startDisruptor(long skgId) catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
经过测试，发现使用Disruptor队列队列，与自定义队列有着同样的问题，也会出现超卖的情况，但效率有所提高。
4. 小结
对于上面七种实现并发的方式，做一下总结：
一、二方式是在代码中利用锁和事务的方式解决了并发问题，主要解决的是锁要加载事务之前三、四、五方式主要是数据库的锁来解决并发问题，方式三是利用for upate对表加行锁，方式四是利用update来对表加锁，方式五是通过增加version字段来控制数据库的更新操作，方式五的效果最差六、七方式是通过队列来解决并发问题，这里需要特别注意的是，在代码中不能通过throw抛异常，否则消费线程会终止，而且由于进队和出队存在时间间隙，会导致商品少卖
上面所有的情况都经过代码测试，测试分一下三种情况：
并发数1000，商品数100并发数1000，商品数1000并发数2000，商品数1000
~
1.引言
高并发场景在现场的日常工作中很常见，特别是在互联网公司中，这篇文章就来通过秒杀商品来模拟高并发的场景。文章末尾会附上文章的所有代码、脚本和测试用例。
本文环境：
SpringBoot 2.5.7 + MySQL 8.0 X + MybatisPlus + Swagger2.9.2
模拟工具：
Jmeter
模拟场景：
减库存-创建订单-模拟支付
2.商品秒杀-超卖
在开发中，对于下面的代码，可能很熟悉：在Service里面加上@Transactional事务注解和Lock锁
控制层：Controller
@ApiOperation(value="秒杀实现方式——Lock加锁")@PostMapping("/start/lock")public Result startLock(long skgId)else } catch (Exception e) finally return Result.ok();}
code>
业务层：Service
@Override@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Result startSecondKillByLock(long skgId, long userId) else } catch (Exception e) finally return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
对于上面的代码应该没啥问题吧，业务方法上加事务，在处理业务的时候加锁。
但上面这样写法是有问题的，会出现超卖的情况，看下测试结果：模拟1000个并发，抢100商品
Jmeter不了解的，可以参考这篇文章：
https://blog.csdn.net/zxd1435513775/article/details/106372446
这里在业务方法开始加了锁，在业务方法结束后释放了锁。但这里的事务提交却不是这样的，有可能在事务提交之前，就已经把锁释放了，这样会导致商品超卖现象。所以加锁的时机很重要！
3. 解决商品超卖
对于上面超卖现象，主要问题出现在事务中锁释放的时机，事务未提交之前，锁已经释放。（事务提交是在整个方法执行完）。如何解决这个问题呢，就是把加锁步骤提前
可以在controller层进行加锁可以使用Aop在业务方法执行之前进行加锁
3.1 方式一（改进版加锁）
@ApiOperation(value="秒杀实现方式——Lock加锁")@PostMapping("/start/lock")public Result startLock(long skgId)else } catch (Exception e) finally return Result.ok();}
code>
上面这样的加锁就可以解决事务未提交之前，锁释放的问题，可以分三种情况进行压力测试：
并发数1000，商品100并发数1000，商品1000并发数2000，商品1000
对于并发量大于商品数的情况，商品秒杀一般不会出现少卖的请况，但对于并发数小于等于商品数的时候可能会出现商品少卖情况，这也很好理解。
对于没有问题的情况就不贴图了，因为有很多种方式，贴图会太多
3.2 方式二（AOP版加锁）
对于上面在控制层进行加锁的方式，可能显得不优雅，那就还有另一种方式进行在事务之前加锁，那就是AOP
自定义AOP注解
@Target({ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface ServiceLock @Around("lockAspect()") public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) catch (Throwable e) finally return obj; }}
code>
在业务方法上添加AOP注解
@Override@ServiceLock // 使用Aop进行加锁@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Result startSecondKillByAop(long skgId, long userId) else } catch (Exception e) return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
控制层：
@ApiOperation(value="秒杀实现方式二——Aop加锁")@PostMapping("/start/aop")public Result startAop(long skgId)else } catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
这种方式在对锁的使用上，更高阶、更美观！
3.3 方式三（悲观锁一）
除了上面在业务代码层面加锁外，还可以使用数据库自带的锁进行并发控制。
悲观锁，什么是悲观锁呢？通俗的说，在做任何事情之前，都要进行加锁确认。这种数据库级加锁操作效率较低。
使用for update一定要加上事务，当事务处理完后，for update才会将行级锁解除
如果请求数和秒杀商品数量一致，会出现少卖
@ApiOperation(value="秒杀实现方式三——悲观锁")@PostMapping("/start/pes/lock/one")public Result startPesLockOne(long skgId)else } catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
业务逻辑
@Override@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Result startSecondKillByUpdate(long skgId, long userId) else } catch (Exception e) finally return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
Dao层
@Repositorypublic interface SecondKillMapper extends BaseMapperSecondKill else } catch (Exception e) finally return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
Dao层
@Repositorypublic interface SecondKillMapper extends BaseMapperSecondKill else } catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
@Override@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Result startSecondKillByPesLock(long skgId, long userId, int number) else } } catch (Exception e) finally return Result.ok(SecondKillStateEnum.SUCCESS);}
code>
@Repositorypublic interface SecondKillMapper extends BaseMapperSecondKill /** * 单例队列 * @return */ public static SecondKillQueue getSkillQueue() /** * 生产入队 * @param kill * @throws InterruptedException * add(e) 队列未满时，返回true；队列满则抛出IllegalStateException(“Queue full”)异常——AbstractQueue * put(e) 队列未满时，直接插入没有返回值；队列满时会阻塞等待，一直等到队列未满时再插入。 * offer(e) 队列未满时，返回true；队列满时返回false。非阻塞立即返回。 * offer(e, time, unit) 设定等待的时间，如果在指定时间内还不能往队列中插入数据则返回false，插入成功返回true。 */ public Boolean produce(SuccessKilled kill) /** * 消费出队 * poll() 获取并移除队首元素，在指定的时间内去轮询队列看有没有首元素有则返回，否者超时后返回null * take() 与带超时时间的poll类似不同在于take时候如果当前队列空了它会一直等待其他线程调用notEmpty.signal()才会被唤醒 */ public SuccessKilled consume() throws InterruptedException /** * 获取队列大小 * @return */ public int size() }
code>
消费秒杀队列：实现ApplicationRunner接口
// 消费秒杀队列@Slf4j@Componentpublic class TaskRunner implements ApplicationRunner } } catch (InterruptedException e) } }).start(); }}
code>
@ApiOperation(value="秒杀实现方式六——消息队列")@PostMapping("/start/queue")public Result startQueue(long skgId)else } catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
注意：在业务层和AOP方法中，不能抛出任何异常， throw new RuntimeException()这些抛异常代码要注释掉。因为一旦程序抛出异常就会停止，导致消费秒杀队列进程终止！
使用阻塞队列来实现秒杀，有几点要注意：
消费秒杀队列中调用业务方法加锁与不加锁情况一样，也就是seckillService.startSecondKillByAop()、seckillService.startSecondKillByLock()方法结果一样，这也很好理解当队列长度与商品数量一致时，会出现少卖的现象，可以调大数值下面是队列长度1000，商品数量1000，并发数2000情况下出现的少卖
3.7.方式七（Disruptor队列）
Disruptor是个高性能队列，研发的初衷是解决内存队列的延迟问题，在性能测试中发现竟然与I/O操作处于同样的数量级，基于Disruptor开发的系统单线程能支撑每秒600万订单。
// 事件生成工厂（用来初始化预分配事件对象）public class SecondKillEventFactory implements EventFactorySecondKillEvent }
code>
// 事件对象（秒杀事件）public class SecondKillEvent implements Serializable ; private final RingBufferSecondKillEvent ringBuffer; public SecondKillEventProducer(RingBufferSecondKillEvent ringBuffer) public void secondKill(long seckillId, long userId)}
code>
// 消费者(秒杀处理器)@Slf4jpublic class SecondKillEventConsumer implements EventHandlerSecondKillEvent }}
code>
public class DisruptorUtil public static void producer(SecondKillEvent kill)}
code>
@ApiOperation(value="秒杀实现方式七——Disruptor队列")@PostMapping("/start/disruptor")public Result startDisruptor(long skgId) catch (Exception e) return Result.ok();}
code>
经过测试，发现使用Disruptor队列队列，与自定义队列有着同样的问题，也会出现超卖的情况，但效率有所提高。
4. 小结
对于上面七种实现并发的方式，做一下总结：
一、二方式是在代码中利用锁和事务的方式解决了并发问题，主要解决的是锁要加载事务之前三、四、五方式主要是数据库的锁来解决并发问题，方式三是利用for upate对表加行锁，方式四是利用update来对表加锁，方式五是通过增加version字段来控制数据库的更新操作，方式五的效果最差六、七方式是通过队列来解决并发问题，这里需要特别注意的是，在代码中不能通过throw抛异常，否则消费线程会终止，而且由于进队和出队存在时间间隙，会导致商品少卖
上面所有的情况都经过代码测试，测试分一下三种情况：
并发数1000，商品数100并发数1000，商品数1000并发数2000，商品数1000
~
假如有10亿人同时去一个网站浏览,都按F5不松手会怎样?
答：10亿用户并发访问,此等流量目前也还没有一个大型网站能承载。 日前12306就出现了崩溃的现象,有人猜测疑似因流量过大导致。“12306 服务”承受着这个世界上任何秒杀系统都无法超越的QPS,上百万的并发再正常不过了!不过大型网站的访问量大、并发量高、海量数据等方面如果处理不来,没法解决多用户高并发访问问题还是要崩...
为什么使用mq?
答：3. 削峰(队列),解决高并发问题 例如秒杀活动,可能在短时间内会有很大请求同时到后端,如果后端对每个请求都执行业务操作,例如查询数据库和写数据库,会造成服务器压力过大,同时,在同一时间进行大量数据库操作,可能会出现数据异常,我们可以使用mq实现缓冲,将所有请求先放入消息队列中,服务端每次处理业务先从...
电商直播有什么优点啊
答：实现了主播和消费者可以实时问答这一互动方式，除了融入一定社交属性外，还可以极大提升购物体验，并且还能引起消费者们对商品的购买兴趣，可以更好的吸引顾客前来购物。想要了解更多关于电商直播的相关信息，推荐咨询欢拓云直播。欢拓电商直播系统有效提升了企业的运营和内部工作效率、支持高并发，低延迟,多地...
java培训要学习哪些内容?
答：如需java培训推荐选择【达内教育】，java培训要学习以下几点内容：1、Java基础：Java语言基础知识的学习和应用，Java使用技巧、集合框架与数据结构，数据库理论与应用、互联网网站及信息系统的开发与应用等。2、Java中级：企业团队项目协同开发与维护、商业项目模块化基础与应用、软件项目测试与实施和企业主流...
程序员的七种武器是什么?
答：多线程，高并发网络编程概述 第2课：基于TCPIP协议的自定义网络通信协议实现（一） 第3课：基于TCPIP协议的自定义网络通信协议实现（二） 第4课：多线程精讲（一） 第5课：多线程精讲（二） 第6课：网络基础编程（一） 第7课：网络基础编程（二） 第8课：网络基础编程（三） 第9课：java NIO...
php新手学习路线是怎样的
答：7. 前端 深入了解HTTP协议(包括各个细致协议特殊协议代码和背后原因,比如302静态文件缓存了,502是nginx后面php挂了之类的);除了之前的前端方面的各种框架应用整合能力,前端方面的学习如果有兴趣可以更深入,表现形式是,可以自己开发一些类似jQuery的前端框架,或者开发一个富文本编辑器之类的比较琐碎考验JavaScript功力。 8...
零基础学Python应该学习哪些入门知识
答：2.4 学会安装包。Python中有很多扩展包，想要安装这些包可以采用两种方法：2.4.1 使用pip或easy_install。1)在网上找到的需要的包，下载下来。eg. rsa-3.1.4.tar.gz;2)解压缩该文件;3)命令行工具cd切换到所要安装的包的目录，找到setup.py文件，然后输入python setup.py install 2.4.2 不用...
