1. 程式人生 > >大型車禍現場,電商秒殺超賣,這個鍋到底有誰來背?

大型車禍現場,電商秒殺超賣,這個鍋到底有誰來背?

背景

小明在一家線上購物商城工作,最近來了一個新需求,需要他負責開發一個商品秒殺模組,而且需求很緊急,老闆要求必須儘快上線。

方案

小明一開始是這麼做的,直接用資料庫鎖進行控制,獲取秒殺商品數量並加鎖,如果數量大於零則成功,否則秒殺失敗。

    @Override
    @Transactional
    public Result startSeckilDBPCC_ONE(long seckillId, long userId) {
        //獲取秒殺商品數量並加鎖
        String nativeSql = "SELECT number FROM seckill WHERE seckill_id=? FOR UPDATE";
        Object object =  dynamicQuery.nativeQueryObject(nativeSql, new Object[]{seckillId});
        Long number =  ((Number) object).longValue();
        if(number>0){
            nativeSql = "UPDATE seckill  SET number=number-1 WHERE seckill_id=?";
            dynamicQuery.nativeExecuteUpdate(nativeSql, new Object[]{seckillId});
            SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
            killed.setSeckillId(seckillId);
            killed.setUserId(userId);
            killed.setState((short)0);
            killed.setCreateTime(new Timestamp(new Date().getTime()));
            dynamicQuery.save(killed);
            return Result.ok(SeckillStatEnum.SUCCESS);
        }else{
            return Result.error(SeckillStatEnum.END);
        }
    }

寫了併發執行緒,跑了一下,沒問題,搞定!但是,小明轉頭一想,老闆曾經說過,這次活動宣傳力度很大,有可能會有很多使用者參與活動。恰好專案中使用了 Redis 作為快取,何不借用一下 Redis 的釋出訂閱功能,實現秒殺佇列,從而減輕後端資料庫的訪問壓力,提升服務效能!這可是個升職加薪,當上總經理,出任CTO,迎娶白富美的好機會。說幹就幹,複製、黏貼一把擼,很快小明就把訊息佇列方案搞定了。

事故

開發、測試、上線一條龍,活動開始了,秒殺商品是 100 部蘋果手機,活動結束以後,居然產生了 106 個訂單!老闆很生氣,後果很嚴重,這個鍋必須有人得背,嚇得小明趕緊仔細複查複製貼上的程式碼。

監聽配置 RedisSubListenerConfig

@Configuration
public class RedisSubListenerConfig {
    //初始化監聽器
    @Bean
    RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory,
            MessageListenerAdapter listenerAdapter) {
        RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(connectionFactory);
        container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("seckill"));
        return container;
    }
    //利用反射來建立監聽到訊息之後的執行方法
    @Bean
    MessageListenerAdapter listenerAdapter(RedisConsumer redisReceiver) {
        return new MessageListenerAdapter(redisReceiver, "receiveMessage");
    }
   //使用預設的工廠初始化redis操作模板
    @Bean
    StringRedisTemplate template(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        return new StringRedisTemplate(connectionFactory);
    }
}

生產者 RedisSender:

/**
 * 生產者
 * @author 爪哇筆記 By https://blog.52itstyle.vip
 */
@Service
public class RedisSender {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    public void sendChannelMess(String channel, String message) {
        stringRedisTemplate.convertAndSend(channel, message);
    }
}

消費者 RedisConsumer:

/**
 * 消費者
 * @author 爪哇筆記 By https://blog.52itstyle.vip
 */
@Service
public class RedisConsumer {
    
    @Autowired
    private ISeckillService seckillService;
    @Autowired
    private RedisUtil redisUtil;
    
    public void receiveMessage(String message) {
        //收到通道的訊息之後執行秒殺操作
        String[] array = message.split(";");
        if(redisUtil.getValue(array[0])==null){//control層已經判斷了,其實這裡不需要再判斷了
            Result result = seckillService.startSeckilDBPCC_TWO(Long.parseLong(array[0]), Long.parseLong(array[1]));
            if(result.equals(Result.ok(SeckillStatEnum.SUCCESS))){
                WebSocketServer.sendInfo(array[0], "秒殺成功");//推送給前臺
            }else{
                WebSocketServer.sendInfo(array[0], "秒殺失敗");//推送給前臺
                redisUtil.cacheValue(array[0], "ok");//秒殺結束
            }
        }else{
            WebSocketServer.sendInfo(array[0], "秒殺失敗");//推送給前臺
        }
    }
}

資料層程式碼:

@Override
@Transactional
public Result startSeckil(long seckillId,long userId) {
        //由於使用了佇列,小明這裡沒用資料庫鎖
        String nativeSql = "SELECT number FROM seckill WHERE seckill_id=?";
        Object object =  dynamicQuery.nativeQueryObject(nativeSql, new Object[]{seckillId});
        Long number =  ((Number) object).longValue();
        if(number>0){
            //扣庫存
            nativeSql = "UPDATE seckill  SET number=number-1 WHERE seckill_id=?";
            dynamicQuery.nativeExecuteUpdate(nativeSql, new Object[]{seckillId});
            //建立訂單
            SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
            killed.setSeckillId(seckillId);
            killed.setUserId(userId);
            killed.setState((short)0);
            Timestamp createTime = new Timestamp(new Date().getTime());
            killed.setCreateTime(createTime);
            dynamicQuery.save(killed);
            //支付
            return Result.ok(SeckillStatEnum.SUCCESS);
        }else{
            return Result.error(SeckillStatEnum.END);
        }
}

小明重新審讀了程式碼,一開始小明覺得既然使用了佇列,資料庫層面就沒必要用資料庫鎖了,然後去掉了 for update,很顯然問題就出在這裡。導致超賣的因素只有一個,那就是多執行緒併發搶佔資源,如果業務邏輯沒有做相應的措施,很有可能導致超賣。

回到程式碼來看,雖然秒殺使用者進入了佇列,但是 RedisConsumer 端有可能是多執行緒處理佇列資料,小明為了驗證想法,在消費端加入了以下程式碼來列印執行緒名稱。

Thread th=Thread.currentThread();
System.out.println("Tread name:"+th.getName());

再次執行任務,果不其然,每個秒殺使用者都開啟了一個執行緒處理任務:

Tread name:container-1
Tread name:container-2
Tread name:container-3
Tread name:container-4
Tread name:container-5
Tread name:container-6
......

各位看官到這裡,線索已經很明確了,我們只需要把消費端改造成單執行緒處理,問題就迎刃而解了。

解決方案

使用 Redis 訊息佇列,出現超賣問題是因為RedisMessageListenerContainer 的預設使用執行緒池是SimpleAsyncTaskExecutor,每次消費都會建立一個執行緒來處理,這樣就會有大量的新執行緒被建立。有興趣的小夥伴可以跟進原始碼,瞭解更多詳細內容。

監聽配置 RedisSubListenerConfig 改造為 :

@Bean
RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory,
            MessageListenerAdapter listenerAdapter) {
        RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(connectionFactory);
        container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("seckill"));
        /**
         * 如果不定義執行緒池,每一次消費都會建立一個執行緒,如果業務層面不做限制,就會導致秒殺超賣。
         * 此處感謝網友 DIscord
         */
        ThreadFactory factory = new ThreadFactoryBuilder()
                .setNameFormat("redis-listener-pool-%d").build();
        Executor executor = new ThreadPoolExecutor(
                1,
                1,
                5L,
                TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>(1000),
                factory);
        container.setTaskExecutor(executor);
        return container;
}

然後測試改造效果:

Tread name:redis-listener-pool-0
Tread name:redis-listener-pool-0
Tread name:redis-listener-pool-0
......

小結

那麼問題來了,這個鍋到底誰來背,開發、測試還是產品?這麼好的宣傳機會,直接上頭條"XX 電商系統 bug 超賣,虧損超 10W 仍堅持發貨,稱不能虧了消費者"然後超的錢相關責任人擔一部分, perfect~。本故事純屬虛構,誰也不怪,如有雷同,純屬巧合。

原始碼

分散式秒殺現場:https://gitee.com/52itstyle/spring-boot-seckill