网站制作策划方案公司网站开发 nodejs

1. 需求分析

• 高并发：大量用户同时抢购，系统需要支持高并发请求。

• 库存一致性：避免超卖（库存减为负数）或数据不一致。

• 高性能：响应时间要短，用户体验要好。

• 公平性：先到先得，避免作弊。

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2. 技术选型

• 缓存：使用 Redis 缓存商品库存和秒杀结果，减少数据库压力。

• 消息队列：使用 RabbitMQ 或 Kafka 异步处理订单，削峰填谷。

• 数据库：MySQL 存储订单和商品信息，使用事务保证数据一致性。

• 分布式锁：使用 Redis 或 Zookeeper 实现分布式锁，避免超卖。

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3. 系统架构设计

1. 前端：

   • 静态页面缓存，减少服务器压力。

   • 倒计时结束后，按钮可点击，用户提交秒杀请求。

2. 网关层：

   • 使用 Nginx 或 Spring Cloud Gateway 做负载均衡和限流。

3. 服务层：

   • 库存预减：在 Redis 中预减库存，避免直接访问数据库。

   • 分布式锁：确保库存扣减的原子性。

   • 消息队列：将秒杀请求放入消息队列，异步处理订单。

4. 数据层：

   • Redis：缓存商品库存、秒杀结果。

   • MySQL：存储订单和商品信息，使用事务保证一致性。

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4. 核心流程

1. 初始化数据：

   • 将商品库存加载到 Redis 中。

   • 设置秒杀开始时间。

2. 用户请求：

   • 用户点击秒杀按钮，前端发送请求到服务端。

3. 库存预减：

   • 服务端从 Redis 中预减库存。

   • 如果库存不足，直接返回秒杀失败。

4. 生成订单：

   • 将秒杀请求放入消息队列。

   • 异步消费消息，生成订单并写入数据库。

5. 返回结果：

   • 返回秒杀成功或失败的结果给用户。

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5. 关键代码实现

5.1 Redis 库存预减

java

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// 初始化库存
public void initStock(String productId, int stock) {redisTemplate.opsForValue().set("stock:" + productId, stock);
}// 预减库存
public boolean reduceStock(String productId) {Long stock = redisTemplate.opsForValue().decrement("stock:" + productId);return stock != null && stock >= 0;
}

5.2 分布式锁

java

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// 使用 Redis 实现分布式锁
public boolean tryLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) {return redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, requestId, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
}// 释放锁
public void releaseLock(String lockKey, String requestId) {if (requestId.equals(redisTemplate.opsForValue().get(lockKey))) {redisTemplate.delete(lockKey);}
}

5.3 消息队列处理订单

java

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// 发送消息到队列
public void sendOrderMessage(String productId, String userId) {Map<String, String> message = new HashMap<>();message.put("productId", productId);message.put("userId", userId);rabbitTemplate.convertAndSend("orderQueue", message);
}// 消费消息生成订单
@RabbitListener(queues = "orderQueue")
public void handleOrderMessage(Map<String, String> message) {String productId = message.get("productId");String userId = message.get("userId");// 生成订单并写入数据库orderService.createOrder(productId, userId);
}

5.4 数据库事务

java

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@Transactional
public void createOrder(String productId, String userId) {// 扣减库存productService.reduceStock(productId);// 创建订单Order order = new Order();order.setProductId(productId);order.setUserId(userId);order.setCreateTime(new Date());orderMapper.insert(order);
}

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6. 优化措施

1. 限流：

   • 使用令牌桶或漏桶算法限制请求流量。

   • 使用 Nginx 或网关层限流。

2. 缓存预热：

   • 提前将商品库存加载到 Redis 中，避免秒杀开始时大量请求直接访问数据库。

3. 队列削峰：

   • 使用消息队列异步处理订单，避免系统瞬时压力过大。

4. 分库分表：

   • 对订单表进行分库分表，提高数据库读写性能。

5. 降级和熔断：

   • 使用 Hystrix 或 Sentinel 实现服务降级和熔断，保证系统稳定性。

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7. 总结

• 通过 Redis 缓存库存、消息队列异步处理、分布式锁等技术，可以有效支持高并发秒杀场景。

• 系统设计需要综合考虑性能、一致性和用户体验，同时做好限流、降级等保护措施。