并发场景
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秒杀
秒杀系统是可以笼统的称为多用户对同一资源发起请求,正确响应次数少于用户请求量。此时最安全的做法是使用悲观锁,数据级层面的锁,例如oracle的sql:select for update.但是悲观锁的缺点在高并发场景也是很明显,就是允许的并发量低,容易造成504,就像安检一样,一次只能通过一个人,效率和体验都十分低下。
所以应该使用乐观锁,或者利用redis的原子性做并发量限制,再使用mq进行任务分发。正常的流程:
用户下单->redis并发库存锁,减少库存->通过mq生产订单任务->mq消费者消费任务,生成订单以及更新库存一系列操作。
乐观锁:
redis原生提供乐观锁 watch,watch是基于链接的,而主流nodejs里面模块redis是基于pipeline做的,无连接池,所以,watch单单基于业务来说对于nodejs并无作用,只要正确利用好redis的原子性即可。
但是系统大了以后就会牵扯到集群的问题,在多系统(多链接)的设计下,watch就尤为重要了,个人认为watch可以提供一个“次级操作”的空间,对于秒杀系统来说,库存的更新与秒杀业务是可以同事存在的
例如:卖家在秒杀期间补充库存、由于业务问题锁住库存等。这个时候watch可以提供优先级,即当管理员锁住库存(清零)与多个买家发起秒杀同一时间发出请求,可以保证管理员的请求是正确通过的,而买家由于更新库存,该次请求失效。const redis = Redis.createClient(); let lock = async function(key) { let transactionStatus = false; await redis.watchAsync(key); let stock = await redis.getAsync(key); if(+stock < 1) { //库存不足的情况 } let reply = await redis.multi().decr(key).execAsync(); if(!reply) { // 当事务失败的时候reply为null,进行错误处理 } else if(reply[0] < 0) { // 当事务成功的时候返回array,multi可理解为Promise.all相当 // 健壮处理超卖情况,此时应该补redis的库存避免以后因为负数库存导致以后补充库存出错,并且与事务失败执行一致操作 redis.incr(key); } else { // 事务成功且正确减少库存的时候 transactionStatus = true; } return transactionStatus; }; let produceOrder = function(orderId,userId){ let payload = JSON.stringify({ orderId, userId }); let productor = new Productor(); return productor.produce(TOPIC.ORDER,payload); }; let buy = async function(orderId,userId){ let key = `lock:order:${orderId}:${userId}`; let lockResult = await lock(key); if(lockResult) { await produceOrder(orderId,userId); } return Promise.resolve(); };
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关注
关注并发可以作为同一用户对于同一资源重复请求的代表,例如:在网络差的时候,用户点击关注某人的时候由于相应过慢,同时发出了多次请求。这个相当于是过滤无用请求,客户端需要做相应处理,但是一个健壮的后台,也必须要考虑这种情况。
范式设计的数据库可以利用设置唯一联合索引来避免
可利用redis的set、hash、bitmap等数据结构做去重
如果是反范式设计(类似mongo的内嵌数组设计),可利用db层上($in、$addToSet等操作符)做去重
使用悲观锁,从逻辑层做去重
可以利用redis的原子性或setex操作来完成悲观锁:
const redis = Redis.createClient(); let checkLock = async function(key){ let ttl = await redis.ttlAsync(key); if(+ttl === -1) { //如果ttl为-1,为无过期时间,立即设置过期时间避免死锁 redis.expire(key, 10) } return Promise.resolve(); }; let lock = async function(key){ let result = await redis.incrAsync(key); if(+result !== 1) { checkLock(key) //已被锁住,进行错误处理 } else { //成功上锁,设置过期时间避免死锁 redis.expire(key, 10); } return Promise.resolve(); }; let releaseLock = function(key){ return redis.setAsync(key,0) }; let follow = async function(followId,userId){ let key = `lock:follow:${followId}:${userId}`; try { await lock(key); // 关注逻辑:查询、遍历、插入等 } catch(err) { // 错误处理 } finally { await releaseLock(key) } };
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