秒杀和限流

1 基于redis的秒杀方案

redis的multiget方法参数_redis的multiget方法参数

1 缓存秒杀模型

redis是单线程的，所以在redis中所有命令都是原子操作。而当要多条redis命令同时执行而不被打断时，则需要使用redis的事务了。

redis的multiget方法参数_redis的multiget方法参数_02

- MULTI

- EXEC

- DISCARD

- WATCH

  • MULTI命令
    用于开启一个事务，它总是返回OK。MULTI执行之后,客户端可以继续向服务器发送任意多条命令， 这些命令不会立即被执行，而是被放到一个队列中，当 EXEC命令被调用时， 所有队列中的命令才会被执行。
  • EXEC命令
    负责触发并执行事务中的所有命令： 如果客户端成功开启事务后执行EXEC，那么事务中的所有命令都会被执行。 如果客户端在使用MULTI开启了事务后，却因为断线而没有成功执行EXEC,那么事务中的所有命令都不会被执行。 需要特别注意的是：即使事务中有某条/某些命令执行失败了，事务队列中的其他命令仍然会继续执行——Redis不会停止执行事务中的命令，而不会像我们通常使用的关系型数据库一样进行回滚。
  • DISCARD命令
    当执行 DISCARD 命令时， 事务会被放弃， 事务队列会被清空，并且客户端会从事务状态中退出。
  • WATCH 命令
    可以为Redis事务提供 check-and-set （CAS）行为。被WATCH的键会被监视，并会发觉这些键是否被改动过了。 如果有至少一个被监视的键在 EXEC 执行之前被修改了， 那么整个事务都会被取消， EXEC 返回nil-reply来表示事务已经失败。

2 实现方案(jedis或者redisson)

1 基于jedis的实现

jedis.watch(productKey);//保证一致性
Transaction tx = jedis.multi();//开启事务
tx.incrBy(productKey, -1);//扣减库存
List<Object> list = tx.exec();//执行事务
mq.send(order);//发出订单

2 基于redison的实现

RSemaphore semaphore = redissonClient.getSemaphore("SEC_KILL" + skuId + "");
boolean b = semaphore.tryAcquire();
//setnxex(user) //控制频率，规定时间内只能秒一个

2限流（算法介绍）

redis的multiget方法参数_数据库_03

1 漏桶算法

漏桶算法很好的解决了时间边界处理不够平滑的问题，在每次请求进桶前都将执行“漏水”的操作，然后再计算当前水量，即不以时间为界限，而以流量为界限进行计算，回避了时间边界的问题。

redis的multiget方法参数_java_04

long timeStamp = getNowTime(); 
int capacity = 10000;// 桶的容量，即最大承载值
int rate = 1;//水漏出的速度，即服务器的处理请求的能力
int water = 100;//当前水量，即当前的即时请求压力

//当前请求线程进入漏桶方法，true则不被拒绝，false则说明当前服务器负载水量不足，则被拒绝
public static bool control() {
long  now = getNowTime();//当前请求时间
//先执行漏水代码
//rate是固定的代表服务器的处理能力，所以可以认为“时间间隔*rate”即为漏出的水量
   water = Math.max(0, water - (now - timeStamp) * rate);//请求时间-上次请求时间=时间间隔
   timeStamp = now;//更新时间，为下次请求计算间隔做准备
   if (water < capacity) { // 执行漏水代码后，发现漏桶未满，则可以继续加水，即没有到服务器可以承担的上线
       water ++; 
       return true; 
   } else { 
       return false;//水满，拒绝加水，到服务器可以承担的上线，拒绝请求
  } 
}


redis的multiget方法参数_redis_05

2 令牌桶算法

令牌桶算法的原理是系统会以一个恒定的速度往桶里放入令牌，而如果请求需要被处理，则需要先从桶里获取一个令牌，当桶里没有令牌可取时，则拒绝服务。

redis的multiget方法参数_redis的multiget方法参数_06

long timeStamp=getNowTime(); 
int capacity; // 桶的容量 
int rate ;//令牌放入速度
int tokens;//当前水量  

bool control() {
   //先执行添加令牌的操作
   long  now = getNowTime();
   tokens = max(capacity, tokens+ (now - timeStamp)*rate); 
   timeStamp = now;  
   if(tokens<1){
     return false; //令牌已用完，拒绝访问
   }else{ 
     tokens--;
     retun true; //还有令牌，领取令牌
   }
 }

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三、高并发系统关注的问题

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redis的multiget方法参数_数据库_09