前言
我們都知道redis是高性能高并發系統必不可少的kv中間件，它以高性能，高并發著稱，我們常常用它做緩存，將熱點數據或者是萬年不變的數據緩存到redis中，查詢的時候直接查詢redis，減輕db的壓力，分布式系統中我們也會拿它來做分布式鎖，分布式id，冪等來解決一些分布式問題，redis也支持lua腳本，而且能夠保證lua腳本執行過程中原子性，這就使得它的應用場景很多，也很典型，在redisson這個redis客戶端中，它的各種分布式鎖底層就是使用lua來實現的。本文主要是學習一下redis lua腳本的編寫，以及在redisson這個redis客戶端中是怎樣使用的，實戰一下秒殺場景redis減庫存lua腳本的編寫，并偽真實環境壓測查看效果。
1.redisson介紹
redisson是一個redis的客戶端，它擁有豐富的功能，而且支持redis的各種模式，什么單機，集群，哨兵的都支持，各種各樣的分布式鎖實現，什么分布式重入鎖，紅鎖，讀寫鎖，信號量的，然后它操作redis的常用數據結構就跟操作jdk的各種集合一樣簡單。
這里我們稍微演示下，不做過多的介紹，api畢竟只是個api，有意思的都在它背后各種原理。
maven依賴
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<dependency> <groupid>org.redisson</groupid> <artifactid>redisson</artifactid> <version>3.8.1</version></dependency> |
創建redissonclient對象
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config config = new config();config.usesingleserver() .setaddress("redis://xxx:xx");redissonclient redissonclient = redisson.create(config); |
它的功能超級多，下面只是列舉了一些常用的，還有什么bloom過濾器，隊列等等。
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// stringredissonclient.getbucket("name").set("zhangsan");redissonclient.getbucket("name").get();// hashrmap<object, object> user = redissonclient.getmap("user");user.put("name","zhangsan");user.put("age",11);// listrlist<string> names = redissonclient.getlist("names");names.add("zhangsan");names.add("lisi");names.add("wangwu");// setrset<object> nameset = redissonclient.getset("names");nameset.add("lisi");nameset.add("lisi");//lockrlock lock = redissonclient.getlock("lock");lock.lock();lock.unlock();// 分布式idratomiclong id = redissonclient.getatomiclong("id");long l = id.incrementandget(); |
2. redis lua腳本編寫與執行
其實redis中的lua腳本并不難，你也不需要把lua語言再去重學一遍，全憑感覺就好了，使用的時候去查下語法就ok了。
腳本中就一個redis.call() 應該算是函數吧（方法也可以），比如我要使用lua腳本實現set動作，就可以這樣寫
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return redis.call('set','name','zhangsan')； |
其實就是跟redis交互命令一個樣子，再使用lua語言做一些條件分支，循環啥的，就完成了一些稍微復雜的邏輯。
下面自己寫一遍扣減庫存的邏輯，你就會這個玩意了。
上面是介紹了lua腳本的編寫，下面我們介紹下這個執行。
不管是redis自己帶的那個客戶端，還是jedis，jediscluster，redistemplate，redisson這些客戶端都是支持lua腳本api的，其實就是eval，evalsha，scriptload 這幾個命令用的比較頻繁，我這里把菜鳥教程上面關于介紹redis腳本命令截圖過來
多說無益，這里直接使用redisson客戶端實踐一下。
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public class redislua { private static final config config ; private static final redissonclient redisson ; static { config = new config(); config.usesingleserver() .setaddress("redis://ip:port"); redisson = redisson.create(config); } public static void main(string[] args) throws interruptedexception { redisson.getbucket("name").set(11); rscript script = redisson.getscript(); string result = script.eval(rscript.mode.read_only, new stringcodec(),"return redis.call('get','name');", rscript.returntype.value); system.out.println(result); }} |
可以看到就是使用getscript方法獲取一個script對象，然后調用script 對象的eval方法，這個script對象其實還是用好多個方法的，evalsha等等，可以自己研究下。然后就是通過lua腳本獲取我上面set進去的name值。
我們在看上面菜鳥教程對腳本命令的介紹的時候，還發現有key… arg…這些東西，這個我認為就是動態替換（傳參）的。
比如我現在不獲取name這個key的值了，我要獲取age 的，或者是我要直接set一個值，這個時候我就可以lua腳本中有兩個變量與你傳的參數對等起來
keys[1] argv[1]
你可以看作是數組，不過它的位置是從1開始的。
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rscript script = redisson.getscript();list<object> keys=new arraylist<>();keys.add("age");string re = script.eval( rscript.mode.read_write, new stringcodec(), "return redis.call('set',keys[1],argv[1]);", rscript.returntype.value, keys,1);object age = redisson.getbucket("age").get();system.out.println(age); |
keys[1] 就對應這age， argv[1]就對應1，同理，keys[2] 就對應keys集合中的第二個元素。
3.redis減庫存lua腳本
先介紹下下單減庫存是怎么干的吧，其實一般庫存有可用庫存與預占庫存，再下單的時候，就將可用庫存減去你購買的商品數量看看是否是小于0，如果是小于0的話，說明庫存不夠了，就不讓下單購買了，如果可用庫存充足，可用庫存減去購買商品數量，預占庫存加上你購買商品數量，當用戶超時未支付或者是手動取消訂單的時候，就會去預占庫減去用戶購買商品數，可用庫存加上商品數，其實還有一個已售庫存，商家發貨，已售庫存加上商品數，預占減去商品數，大體上是這個邏輯。
現在可以想下，如果讓你來實現下單預占庫存的功能，你會怎么做，數據庫三個庫存字段這個不用說了。
首先你得先把可售庫存查詢出來，然后與購買商品數量進行比較，如果是可售庫存大于這個購買商品數量，就可以購買，更新可售庫存與預占庫存。
如果上面這段代碼邏輯你不加一些特殊手段的處理，那ok，高并發場景下絕對會出現超賣現象。
如果是秒殺場景呢？血虧。
這個時候我們可能會增加一些特殊手段來解決，比如說加鎖，加分布式鎖，將這一段的業務邏輯鎖住，這個時候就不會出現那種超賣現象了， 但是這個中情況如果售罄的話，也會一直查詢數據庫。秒殺的時候，流量那么高，你不能讓這么大的流量直接查庫，如果商品售罄直接返回就可以了，不用再查詢數據庫了。
一般秒殺的時候，會將商品的庫存同步推到redis中，流量過來的時候，會先扣減redis的庫存，如果redis成功了，才扣減數據庫中的庫存，如果redis中的庫存沒了，直接返回就ok，這樣大流量就不會直接沖擊數據庫了，那么redis要實現這段邏輯的話，就需要lua腳本的原子性了。
接下來我們就實現一下lua腳本扣減庫存邏輯。
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public static final string lock_stock_lua= "local counter = redis.call('hget',keys[1],argv[1]); \n" + "local result = counter - argv[2];" + "if(result>=0 ) then \n" + " redis.call('hset',keys[1],argv[1],result);\n" + " redis.call('hincrby',keys[1],argv[3],argv[2]);\n" + " return 1;\n" + "end;\n" + "return 0;\n"; |
我這里已經寫好了，直接貼出來。
數據設計大體是這個樣子的,使用hash數據結構
商品:{
“可售庫存”:100,
“預占庫存”:0,
“已售庫存”:0
}
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local counter = redis.call('hget',keys[1],argv[1]); |
獲取可售庫存數量
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local result = counter - argv[2];if(result>=0 ) then |
可售庫存減去要購買的商品數量，如果是大于0的話，說明庫存還夠。
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redis.call('hset',keys[1],argv[1],result);redis.call('hincrby',keys[1],argv[3],argv[2]);return 1; |
重新設置可售庫存數量，增加預占庫存，然后返回1
如果是庫存不夠的話，直接返回0了就。
4.實戰
4.1 減庫存邏輯
減庫存邏輯其實就是先是用lua腳本減redis庫存，如果成功再去減數據庫中的真實庫存，如果減redis庫存失敗，庫存不足，就不會再走后面減真實庫存的邏輯了。
這塊的話，我是寫了一個庫存服務，實現了這段邏輯，但是總感覺有各種數據不一致的問題，當然不是超賣，而是少賣問題，這里就不發出來了。
4.2 壓測
我們這個實戰是在阿里云進行的
redis選的是容器服務，按秒計費，配置是0.5c1g
mysql也是選擇的容器服務，配置是0.5c1g
庫存服務是云服務器，按小時計費的那種，配置是2c4g，因為要部署多個服務跟實例，選擇的比較大。
壓測也是使用的阿里云的性能測試服務。
redis監控，可以看到，這點并發對redis來說就是毛毛雨。cpu才使用7%
云服務器這塊手速有點慢，沒截圖出來，cpu跟內存都在50%左右。
mysql數據庫，可以看到cpu飆上去了，內存飆上去了。
數據庫數據：
可以發現并沒有出現超賣現象。
到此這篇關于redis lua腳本實戰秒殺扣減庫存的實現的文章就介紹到這了,更多相關redis lua戰秒殺扣減庫存內容請搜索服務器之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持服務器之家！
原文鏈接：https://blog.csdn.net/yuanshangshenghuo/article/details/115831912
