Redis学习笔记——安装配置、5个基本数据类型、Jedis、手机验证码、秒杀

2023-02-27 15:33:24

Redis 1/2

1 安装
2 启动、关闭客户端和服务器
3 数据库
4 单线程+多路IO复用
5 基本指令
6 五个基本数据类型
- 6.1 String
- 6.2 List
- 6.3 Set
- 6.4 Hash
- 6.5 Zset
7 配置文件
8 Jedis
9 案例1：手机验证码
10 事务
11 案例2：秒杀

1 安装

在 Redis 官方网站上下载压缩包：
使用 Xftp 将 Redis 压缩包放到 /opt 目录下，并使用命令：tar -zxvf redis-6.2.2.tar.gz 解压。
因为 Redis 基于 C++ 实现，需要依赖两个额外包：gcc 和 gcc-c++。在 opt 目录下使用命令：yum install gcc、yum install gcc-c++，安装这两个依赖。
在 Redis 解压目录（redis-6.2.2）下，使用命令：make，编译 Redis。编译完成后，使用命令：make install，安装 Redis。

注意1：如果在安装 gcc、gcc-c++ 时之前，使用了 make 命令，则会报错，此时需要先安装 gcc 和 gcc-c++，安装成功后，使用命令：make distclean，清空之前的运行缓存，之后再执行第 4 步即可。
注意2：Redis 的安装目录为：/usr/local/bin，安装在该目录下的好处是：在系统的任何位置都可以执行 Redis 命令（如启动 Redis 和关闭 Redis 的命令）。

2 启动、关闭客户端和服务器

进入 Redis 安装目录（/opt/Redis-6.2.2），复制 redis.conf 配置文件到 /opt 下的一个新目录（myRedisConf）中。
打开 myRedisConf/redis.conf 文件，修改 daemonize no 为 daemonize yes，修改之后可以让 Redis 在后台启动。
执行：redis-server 被修改的redis.conf路径，开启 Redis 服务。使用：ps -ef | grep redis，查看是否开启成功。
使用：redis-cli [-h ip地址 -p 端口号]，打开客户端。如果不指定 ip 地址和端口号，则默认使用 Redis 服务器的 ip 地址和端口号。
在进入到 Redis 客户端后，输入：ping，如果输出：pong，则代表客户端与服务器连接成功。
（1）退出客户端，输入：exit，或按下：Ctrl + C。
（2）在客户端内，关闭服务器，输入：shutdown。
（3）未进入客户端时，关闭服务器，输入：redis-cli shutdown。当服务器有多个端口时，使用：redis-cli -p 要关闭的端口号 shutdown。

3 数据库

Redis 有 16 个数据库，类似于数组下标，这些库从 0 开始，一直到 15。默认使用 0 号库。使用命令：select index，切换数据库。
Redis 统一密码管理，所有数据库都是相同的密码。要么都能连接，要么一个也连接不上。

4 单线程+多路IO复用

5 基本指令

指令	作用
`keys *`	查看当前库中的所有键。
`exists k`	查看当前库中是否有键 k。有返回 1，没有返回 0。
`type k`	查看键 k 的类型。
`del k`	删除键 k。删除成功返回 1。
`expire k time`	为键 k 设置过期时间，单位为秒。
`ttl k`	查看键 k 还有多少秒过期。-1 表示永不过期，-2 表示已经过期。
`dbsize`	查看当前库中键的总数。
`Flushdb`	清空当前库。
`Flushall`	清空全部库。

6 五个基本数据类型

6.1 String

String 是 Redis 最基本的数据类型，格式为键值对形式。
String 的 value 可以包含任何数据，如图片或序列化对象。
String 的 value 最大为 512M。
value 的下标从 0 开始。
原子性：指不会被线程调度机制打断的操作。操作一旦开始执行，就一直运行到结束。

操作字符串的常用指令：

指令	作用
`get k`	获取 k 对应的 v。
`set k v`	向库中添加键值对。
`append k v`	在 k 的原值后追加 v。
`strlen k`	获取 v 的长度。
`setnx k v`	当 k 不存在时，设置键值对。
`incr k`	将 k 中存储的数字值加 1。只能对数字值操作，如果为空，则设置为 1。
`decr k`	将 k 中存储的数字值减 1。只能对数字值操作，如果为空，则设置为 -1。
`incrby/decrby k n`	将 k 中存储的数字值加或减 n。只能对数字值操作。
`mset k1 v1 k2 v2 ...`	同时添加多个键值对。
`mget k1 k2 ...`	同时获取多个 k 的 v。
`msetnx k1 v1 k2 v2 ...`	当 k1、k2 …都不存在时，同时设置多个键值对。
`getrange k start end`	从 start 开始到 end 结束，获取 k 的 v（包含 end）。相当于截取子串。
`setrange k start v`	从 start 开始，将 k 的原值，替换为 v。
`setex k expireTime v`	设置键值对的同时，设置 k 的过期时间。单位为秒。
`getset k v`	获取键值对，同时修改 k 的值为 v。

6.2 List

List：单键多值有序可重复，有一个 key 就有一个列表。
Redis 的列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。
List 中只能存储 String。
List 实际上是一个双向链表。
List 的第一个值的索引为 1，最后一个值索引为 -1。

操作 List 的常用指令：

指令	作用
`lpush/rpush k v1,v2 ...`	向列表 k 的头或尾插入数据。
`lpop/rpop k`	取出表头或表尾的值。取出之后，该值在 k 中就不存在了。
`rpoplpush k1 k2`	取出 k1 的表尾值插入到 k2 的表头。
`lrange k start end`	从左向右查看列表 k 的 [start, end] 值。
`lindex k index`	从左向右查看列表 k 中，索引为 index 的值。
`llen k`	获取列表 k 的长度。
`linsert k before\|after v nV`	在表 k 的值 v 之前或之后插入新值 nV。
`lrem k n v`	（1）n > 0 时：从左向右删除列表 k 中的 n 个 v；（2）n < 0 时：从右向左删除列表 k 中的 n 个 v；（3）n = 0 时：删除列表 k 中的全部 v。

6.3 Set

Set 的功能与 List 类似，区别是：无序不可重复。
Set 中只能存储 String。
Set 实际上是一个 hash 表。

操作 Set 的常用指令：

指令	作用
`sadd k v1,v2 ...`	向集合 k 中添加数据 v1，v2 …。跳过已经存在的数据。
`smembers k`	查看集合 k 中的所有值。
`sismember k v`	判断集合 k 中是否有 v。有返回 1，没有返回 0。
`scard k`	返回集合 k 中值的个数。
`srem k v1,v2 ...`	删除集合 k 中的 v1，v2 …
`spop k`	随机取出集合 k 中的一个值。取出之后，该值在 k 中就不存在了。
`srandmember k n`	随机取出集合 k 中的 n 个值。取出之后，这些值不会被删除。
`sinter k1,k2`	返回 k1，k2 的交集。
`sunion k1,k2`	返回 k1，k2 的并集。
`sdiff k1,k2`	返回 k1，k2 的差集。k1 - k2：k1 中有，k2 中没有的数据。

6.4 Hash

Hash 是一个 String 类型的键值对集合。类似于 Java 中的 Map<String,String>

操作 Hash 的常用指令：

指令	作用
`hset k f v`	给 k 集合的键 f 赋值 v。
`hmset k f1 v1 f2 v2 ...`	批量赋值。
`hget k f`	获取集合 k 中，键 f 的值。
`hexists k f`	判断集合 k 中是否存在键 f。
`hkeys k`	显示集合 k 的全部键 f。
`hvals k`	显示集合 k 的全部值 v。
`hgetall k`	显示集合 k 的全部键值对。
`hincrby k f increment`	将集合 k 中的键 f 增加增量 increment。值要为数字类型。
`hsetnx k f v`	当 k 中不存在键 f 时，将 f v 保存到 k 中。

6.5 Zset

Zset 是不可重复的有序集合（Set 是不可重复的无序集合）。
Zset 的每个成员都关联了一个评分 score，zset 按照这个评分对成员进行排序。

操作 Zset 的常用指令：

指令	作用
`zadd k s1 v1 s2 v2 ...`	向集合 k 中添加成员及其所对应的评分。（1）s，v 都相同：添加失败；（2）s 不同，v 相同：更新 v 的 s；（3）s 相同，v 不同：添加成功，按照添加的顺序排序。
`zrange k start end`	查询集合 k 中，索引在 [start, end] 中的数据。最后一个值的索引为 -1。从小到大排序。
`zrevrange k start end`	从大到小排序。
`zrangebyscore k min max`	查询集合 k 中，评分在 [min, max] 中的数据。从小到大排序。
`zrevrangebyscore k max min`	从大到小排序。
`zincrby k increment v`	将值 v 的 score 增加增量 increment。
`zrem k v`	删除 v。
`zcount k min max`	返回分数在 [min, max] 之间的元素个数。
`zrank k v`	获取 v 在集合中的排名。排名从 0 开始。

7 配置文件

计量单位：1 k = 1000 bytes，1 kb = 1024 bytes。没有 b 的取整。不区分大小写。
include：类似于 jsp 中的 include，可以把配置文件中相同的部分提取出来。
ip 地址的绑定 bind：默认情况下 bind 127.0.0.1，只允许本地访问。如果想让任何地址都可以访问，只需要将 bind 注释掉，并且关闭保护模式即可。关闭保护模式：protected-model no。
tcp-backlog：请求到达 Redis 后，到接受处理前的队列总数。
timeout：一个空闲的客户端维持多少秒之后被关闭。0 为永不关闭。
TCP keepalive：每隔多长时间，检测一次客户端是否与服务器仍然保持连接。官方推荐设置 60 秒。
daemonize：是否将服务器设置为后台进程（后台启动）。
pidfile：存放 pid 文件的位置。
loglevel：日志级别。从低到高分别为：debug，verbose，notice，warning。级别越高在生产环境下，推荐使用 notice 或 warning。
logfile：日志文件名称。
syslog：是否将 Redis 日志输出到 Linux 系统日志中。
syslog-ident：日志的标志。
syslog-facility：输出日志的设备。
database：Redis 库的数量。默认为 16。
security：
（1）临时密码：进入到 Redis 客户端之后：
获取密码：config get requirepass。
设置密码：config set requirepass "xxx"。
设置完成之后，再进行操作要输入密码：auth 密码。
（2）永久密码：在 Redis 配置文件中：
requirepass：设置登录密码。
maxclient：最大客户端连接数。
maxmemory：设置 Redis 可以使用的最大内存。
当内存达到上限之后，Redis 会试图移除数据，进而释放内存。移除规则可以通过：maxmemory-policy 设置。如果 Redis 无法根据移除规则释放内存，或者规则设置为：不允许移除，那么 Redis 会对申请内存的指令，如 set、lpush 等返回错误信息。
maxmemory-policy：内存移除策略。
volatile-lru：使用 LRU 算法（最近最少使用）移除 key。只对设置了过期时间的 key 有效。
allkeys-lru：使用 LRU 算法移除 key。
volatile-random：随机移除 key。只对设置了过期时间的 key 有效。
allkeys-random：随机移除 key。
volatile-ttl：移除 ttl 时间（剩余过期时间）最小的 key。
noeviction：不移除 key。对申请内存的指令，返回错误信息。
maxmemory-samples：在满足 LRU 和 ttl 算法要求的数据中，挑选出几个，作为备选的移除数据。
（1）LRU 和 ttl 算法在操作过程中，可能出现多个数据，有着相同的最近最少使用次数或剩余过期时间，这些数据都满足被移除内存的条件。此时，可以设置 maxmemory-samples，在所有满足条件的数据中，挑选出 n 个，进行进一步的筛选，最终移除那个最符合条件的数据。
（2）maxmemory-samples 一般设置为 3 - 7。数字越大，备选的移除数据越多，移除的越精确，但性能消耗也越高。

8 Jedis

在 Redis 配置文件中，注释掉 bind 127.0.0.1。
不建议关闭保护模式，建议设置 Redis 登录密码。
关闭 Linux 系统的防火墙：systemctl stop firewalld。
查看 Linux 的 ip 地址：ifconfig。

创建 maven 项目，引入 jedis 依赖。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>redis.clients</groupId>
        <artifactId>jedis</artifactId>
        <version>3.6.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

（1）创建 Jedis 对象，构造器传入 Linux 系统的 ip 地址和 Redis 的端口号（默认为：6379）。
（2）使用 auth 方法输入登录密码。
（3）使用 ping 方法查看是否连接成功。
（4）进行数据操作。
（5）关闭 jedis 连接。

public class TestJedis {
    public static void main(String[] args) {
        //构造方法，传入ip地址和端口号
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.61.128", 6379);
        jedis.auth("Redis密码");
        String ping = jedis.ping();
        System.out.println(ping);//pong
        // jedis.set("jedisKey","jedisVal");
        String jedisKey = jedis.get("jedisKey");
        System.out.println(jedisKey);//jedisVal
        jedis.close();
    }
}

9 案例1：手机验证码

code.html：页面。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
	<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
	<title>Insert title here</title>
	<script  src="jquery/jquery-3.1.0.js" ></script>
	<link href="bs/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" />
	<script  src="static/bs/js/bootstrap.min.js"   ></script>
</head>
<body>
<div class="container">
	<div class="row">
		<div id="alertdiv" class="col-md-12">
			<form class="navbar-form navbar-left" role="search" id="codeform">
				<div class="form-group">
					<input type="text" class="form-control" placeholder="填写手机号" name="phone_no">
					<button type="button" class="btn btn-default" id="sendCode">发送验证码</button><br>
					<font id="countdown" color="red" ></font>
					<br>
					<input type="text" class="form-control" placeholder="填写验证码" name="verify_code">
					<button type="button" class="btn btn-default" id="verifyCode">确定</button>
					<font id="result" color="green" ></font><font id="error" color="red" ></font>
				</div>
			</form>
		</div>
	</div>
</div>

</body>
<script type="text/javascript">
	var t=120;//设定倒计时的时间
	var interval;
	function refer(){
		$("#countdown").text("请于"+t+"秒内填写验证码 "); // 显示倒计时
		t--; // 计数器递减
		if(t<=0){
			clearInterval(interval);
			$("#countdown").text("验证码已失效，请重新发送！ ");
		}
	}

	$(function(){
		$("#sendCode").click( function () {

			$.post("/sendcode",$("#codeform").serialize(),function(data){
				if(data=="true"){
					t=120;
					clearInterval(interval);
					interval= setInterval("refer()",1000);//启动1秒定时
				}else if (data=="limit"){
					clearInterval(interval);
					$("#countdown").text("单日发送超过次数！ ")
				}
			});
		});

		$("#verifyCode").click( function () {

			$.post("/verifycode",$("#codeform").serialize(),function(data){
				if(data=="true"){
					$("#result").attr("color","green");
					$("#result").text("验证成功");
					clearInterval(interval);
					$("#countdown").text("");
				}else{
					$("#result").attr("color","red");
					$("#result").text("验证失败");
				}
			});
		});

	});
</script>
</html>

PageController.java：访问 code.html。

@Controller
public class PageController {
    @GetMapping("/code")
    public String gotoIndex(){
        return "code";
    }
}

GetCode.java：获取随机 6 位验证码。

public class GetCode {
    //生成验证码
    public static String getCode(){
        Random random = new Random();
        //随机生成6为验证码
        String code = "";
        for(int i=0; i<6; i++){
            int anInt = random.nextInt(10);
            code = code + anInt;
        }
        return code;
    }
}

CodeController.java：获取验证码以及验证验证码是否正确。

/**
 * 处理获取验证码和验证验证码业务
 */
@Controller
@ResponseBody
public class CodeController {
    private Jedis jedis = new Jedis("192.168.61.128",6379);

    @PostMapping("/sendcode")
    public String sendCode(@RequestParam("phone_no") String phoneNum){
        jedis.auth("Redis密码");
        //如果count为空，代表第一次申请验证码，申请成功，并将count设置为1
        String codeKey = "verifycode:code:"+phoneNum;
        String countKey = "verifycode:count:"+phoneNum;
        String count = jedis.get("verifycode:phone:count");
        if(count==null){
            String code = GetCode.getCode();
            //验证码有效时间为120秒
            jedis.setex(codeKey,120,code);
            //24h之内之内获取3次验证码
            jedis.setex(countKey,24*60*60,"1");
        }else if(Integer.parseInt(count) <= 2){
            //如果count<=2，作则还可以申请，发送验证码，将count+1
            String code = GetCode.getCode();
            jedis.setex(codeKey,120,code);
            jedis.incr(countKey);
        }else if(Integer.parseInt(count) >= 3){
            //如果count>=3，则不可以再申请
            jedis.close();
            return "limit";
        }
        jedis.close();
        return "true";
    }

    /**
     * 验证验证码是否正确
     */
    @PostMapping("/verifycode")
    public String verifyCode(@RequestParam("phone_no") String phoneNum,
                             @RequestParam("verify_code") String verifyCode){
        String codeKey = "verifycode:code:"+phoneNum;
        String code = jedis.get(codeKey);
        if(code==null){
            jedis.close();
            return "nocode";
        }else if(code.equals(verifyCode)){
            jedis.close();
            return "true";
        }else{
            jedis.close();
            return "false";
        }
    }
}

10 事务

Redis 事务是一个单独的隔离操作，事务中的所有命令都会序列化，按顺序执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发来的请求打断。
Redis 事务的主要作用是串联多个命令，放置正在执行的命令被其他命令打断。
事务处理命令：
（1）multi：开启事务，进入组队状态。
（2）discard：放弃组队。
（3）exec：执行事务。
（4）watch k1 k2 ...：监视某些 key。如果这些 key 在事务执行之前被改动，那么操作这些 key 的事务都会被取消。
（5）unwatch：取消对所有 key 的监视。exec 和 discard 操作会自动执行 unwatch。
事务的错误处理：
（1）组队时某个命令出现书写错误：整个组队的队列都会被取消。
（2）执行阶段某个命令出现错误：出错的命令被取消，其他命令继续执行。
三个特性：
（1）单独的隔离操作。
（2）没有隔离级别的概念。
（3）不保证原子性。

11 案例2：秒杀

11.1 基本代码

seckill.html：页面。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
<h1>iPhoneXsMAX !!!  1元秒杀！！！
</h1>


<form id="msform" action="" th:action="@{/doSecKill}" enctype="application/x-www-form-urlencoded">
	<input type="hidden" id="prodid" name="prodid" value="0101">
	<input type="button"  id="miaosha_btn" name="seckill_btn" value="秒杀点我"/>
</form>

</body>
<script  type="text/javascript" src="jquery/jquery-3.1.0.js"></script>
<script  type="text/javascript">
$(function(){
	$("#miaosha_btn").click(function(){	 
		var url=$("#msform").attr("action");
	     $.post(url,$("#msform").serialize(),function(data){
     		if(data=="nostock"){
    			alert("抢光了" );
    			$("#miaosha_btn").attr("disabled",true);
    		}else if(data=="havesuccess"){
				alert("您已经秒杀成功，不能再次秒杀" );
				$("#miaosha_btn").attr("disabled",true);
			}else if(data=="success"){
				alert("秒杀成功" );
				$("#miaosha_btn").attr("disabled",true);
			}
		} );    
	})
})
</script>
</html>

PageController.java：访问 seckill.html。

@Controller
public class PageController {
    @GetMapping("/seckill")
    public String gotoSeckill(){
        return "seckill";
    }
}

SecKillController.java

@Controller
public class SecKillController {
    @ResponseBody
    @PostMapping("/doSecKill")
    public String secKill(@RequestParam("prodid") String prodid) throws IOException {
        //随机生成userid
        String userid = new Random().nextInt(50000) +"" ;
        String status= SecKill_redis.doSecKill(userid,prodid);
        return status;
    }
}

SecKill_redis.java：处理秒杀逻辑。

public class SecKill_redis {
	
	private static final  org.slf4j.Logger logger =LoggerFactory.getLogger(SecKill_redis.class) ;
	
	public static String doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
		//连接Redis
		Jedis jedis = new Jedis("192.168.61.128", 6379);
		jedis.auth("Redis密码");
		//向Redis中存key
		String stockKey = "seckill:"+prodid+":stock";
		String userKey = "seckill:"+prodid+":user";
		//获取库存
		String stock = jedis.get(stockKey);
		//商品是否有库存，若没有，则显示秒杀结束
		if(stock==null||Integer.parseInt(stock)<=0){
			jedis.close();
			System.out.println("秒杀已经结束");
			return "nostock";
		}else if(jedis.sismember(userKey,uid)){//用户是否已经秒杀成功，秒杀成功的用户不能继续秒杀
			jedis.close();
			System.out.println("已秒杀，不能再秒杀");
			return "havesuccess";
		}
		//其他情况正常判断，库存减1，并添加秒杀成功的用户的id
		jedis.decr(stockKey);
		jedis.sadd(userKey,uid);
		jedis.close();
		System.out.println("秒杀成功");
		return "success";
	}
}

11.2 使用 ab 工具模拟并发

在 11.1 中，基本代码并没有考虑并发场合。使用 ab 工具模拟并发。
CentOS 6 默认安装 ab 工具；CentOS 7 需要手动安装。

在 Linux 系统下，使用命令：yum install httpd-tools，安装 ab 工具。
使用命令：ab -n 请求数 -c 并发数 -p 存储要发送的参数的文件 -T 发送参数的格式请求地址，模拟并发。

在本例中，表单要发送 prodid=0101。因此，在 Linux 本地新建文件，存放这个参数，之后使用 ab 命令将其发送。

目标服务器地址：

设置库存：set seckill:0101:stock 20

使用命令：ab -n 2000 -c 200 -p /opt/postfile -T application/x-www-form-urlencoded http://192.168.0.154:8080/doSecKill，发送并发请求。

查看剩余库存：get seckill:0101:stock

出现超卖现象。

多个用户同时发出请求，在处理时，判断库存数量都大于 1，因此都秒杀成功。但正确的场景应该是只有他们中的一个秒杀成功，这个用户秒杀成功后，将库存减 1，其他并发用户不能再进行秒杀。

此外，再多并发的情况下，可能出现连接超时现象。

11.3 使用 Redis 数据库连接池解决连接超时问题

连接池参数：

MaxTotal：控制一个 pool 可分配多少个 jedis 实例，通过 pool.getResource() 来获取；如果赋值为 -1，则表示不限制；如果 pool 已经分配了 MaxTotal 个 jedis 实例，则此时 pool 的状态为exhausted。
maxIdle：控制一个 pool 最多有多少个状态为 idle（空闲）的 jedis 实例。
MaxWaitMillis：表示当申请一个 jedis 实例时，最大的等待毫秒数，如果超过等待时间，则直接抛 JedisConnectionException。
testOnBorrow：获得一个 jedis 实例时是否检查连接可用性（ping()）。如果为 true，则得到的 jedis 实例均是可用的。

pom.xml 中引入连接池依赖：

<!-- spring2.X集成redis所需common-pool2-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    <version>2.6.0</version>
</dependency>

JedisPoolUtil.java：获取数据库连接池。

public class JedisPoolUtil {
	private static volatile JedisPool jedisPool = null;

	private JedisPoolUtil() {
	}

	public static JedisPool getJedisPoolInstance() {
		if (null == jedisPool) {
			synchronized (JedisPoolUtil.class) {
				if (null == jedisPool) {
					JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
					poolConfig.setMaxTotal(200);
					poolConfig.setMaxIdle(32);
					poolConfig.setMaxWaitMillis(100*1000);
					poolConfig.setBlockWhenExhausted(true);
					poolConfig.setTestOnBorrow(true);  // ping  PONG

					jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "192.168.61.128", 6379,
							60000,  "Redis密码");
				}
			}
		}
		return jedisPool;
	}

	public static void release(JedisPool jedisPool, Jedis jedis) {
		if (null != jedis) {
			jedisPool.returnResource(jedis);
		}
	}
}

SecKill_redis.java

public class SecKill_redis {
	
	private static final  org.slf4j.Logger logger =LoggerFactory.getLogger(SecKill_redis.class) ;
	
	public static String doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
		//使用Redis数据库连接池，解决连接超时问题。
		//获取数据库连接池
		JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
		//获取Jedis连接
		Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();
		
		//向Redis中存key
		String stockKey = "seckill:"+prodid+":stock";
		String userKey = "seckill:"+prodid+":user";
		//获取库存
		String stock = jedis.get(stockKey);
		//商品是否有库存，若没有，则显示秒杀结束
		if(stock==null||Integer.parseInt(stock)<=0){
			jedis.close();
			System.out.println("秒杀已经结束");
			return "nostock";
		}else if(jedis.sismember(userKey,uid)){//用户是否已经秒杀成功，秒杀成功的用户不能继续秒杀
			jedis.close();
			System.out.println("已秒杀，不能再秒杀");
			return "havesuccess";
		}
		//其他情况正常判断，库存减1，并添加秒杀成功的用户的id
		jedis.decr(stockKey);
		jedis.sadd(userKey,uid);
		jedis.close();
		System.out.println("秒杀成功");
		return "success";
	}
}

11.4 使用事务+监控解决超卖问题

对库存进行监视，多个并发用户在进行秒杀时，都将秒杀过程放在事务中，当这些并发用户中，有一个秒杀成功后，会修改库存，这时由于监控的作用，其他用户的事务都会被取消，结果是这些并发用户中只有一个会秒杀成功，因此解决了超卖问题。

SecKillController.java

@Controller
public class SecKillController {
    @ResponseBody
    @PostMapping("/doSecKill")
    public String secKill(@RequestParam("prodid") String prodid) throws IOException {
        //随机生成userid
        String userid = new Random().nextInt(50000) +"" ;
        String status= SecKill_redis.doSecKill(userid,prodid);
        return status;
    }
}

SecKill_redis.java

public class SecKill_redis {
	
	private static final  org.slf4j.Logger logger =LoggerFactory.getLogger(SecKill_redis.class) ;
	
	public static String doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
		//使用Redis数据库连接池，解决连接超时问题。
		//获取数据库连接池
		JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
		//获取Jedis连接
		Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();
		
		//向Redis中存key
		String stockKey = "seckill:"+prodid+":stock";
		String userKey = "seckill:"+prodid+":user";
		
		//监视库存
		jedis.watch(stockKey);
		
		//获取库存
		String stock = jedis.get(stockKey);
		//商品是否有库存，若没有，则显示秒杀结束
		if(stock==null||Integer.parseInt(stock)<=0){
			jedis.close();
			System.out.println("秒杀失败");
			return "nostock";
		}else if(jedis.sismember(userKey,uid)){//用户是否已经秒杀成功，秒杀成功的用户不能继续秒杀
			jedis.close();
			System.out.println("已秒杀，不能再秒杀");
			return "havesuccess";
		}
		
		//开启事务
		Transaction transaction = jedis.multi();
		//开启事务后，要在事务中进行的操作，由事务对象完成
		//其他情况正常判断，库存减1，并添加秒杀成功的用户的id
		transaction.decr(stockKey);
		transaction.sadd(userKey,uid);
		//执行事务
		List<Object> exec = transaction.exec();
		//判断事务是否执行成功。执行成功List中有每个命令的执行结果，执行失败List为空或size=0
		if(exec==null || exec.size()==0){
			System.out.println("秒杀失败");
			jedis.close();
			return "nostock";
		}
		
		jedis.close();
		System.out.println("秒杀成功");
		return "success";
	}
}

解决了超卖问题。

但是，此时可能发生另外一个问题：库存遗留。

当提高库存，如库存设置为：500 时，秒杀结束后，剩余库存不是 0，而是 230。

并发进程之间只有一个能秒杀成功，其他用户都秒杀失败，当秒杀失败的进程不再继续秒杀时，就会发生库存遗留。这在生活中很常见，比如一共 5 个库存，800 个请求，每 200 个请求是一个并发进程，当 200 个并发用户进程进行秒杀时，只有一个秒杀成功，这时其他 199 个用户不再继续秒杀，这样进行下去，只有 4 个用户秒杀成功，造成 1 件商品遗留。

并且，使用事务+监视实现的秒杀，不符合生活实际。在实际秒杀中，是每个用户，不论并发与否，谁的网速快，谁先执行完代码，谁秒杀成功。不可能出现，先秒杀的用户秒杀失败，后秒杀的用户反而秒杀成功的状况。

11.5 使用 LUA 脚本解决库存遗留问题

Lua 是一个小巧的脚本语言，Lua 脚本可以很容易的被 C/C++ 代码调用，也可以反过来调用 C/C++ 的函数，Lua 并没有提供强大的库，一个完整的 Lua 解释器不过 200k，所以 Lua 不适合作为开发独立应用程序的语言，而是作为嵌入式脚本语言。很多应用程序、游戏使用 Lua 作为自己的嵌入式脚本语言，以此来实现可配置性、可扩展性。包括魔兽争霸地图、魔兽世界、博德之门、愤怒的小鸟等众多游戏插件或外挂。
将复杂的或者多步的 redis 操作，写为一个 Lua 脚本，一次提交给 redis 执行，减少反复连接 redis 的次数。提升性能。
Lua 脚本类似 redis 的事务，有一定的原子性，不会被其他命令插队，可以完成一些 redis 事务性的操作。但是注意 redis 的 Lua 脚本功能，只有在 Redis 2.6 以上的版本才可以使用。
可以利用 Lua 脚本解决超卖和库存遗留问题。实际上是 redis 利用其单线程的特性，用任务队列的方式解决多任务并发问题。

SecKill_redisByScript.java：处理秒杀逻辑。

public class SecKill_redisByScript {
	
	private static final  org.slf4j.Logger logger =LoggerFactory.getLogger(SecKill_redisByScript.class) ;

	static String secKillScript ="local userid=KEYS[1];\r\n" + 
			"local prodid=KEYS[2];\r\n" + 
			"local stockKey='seckill:'..prodid..\":stock\";\r\n" +
			"local userKey='seckill:'..prodid..\":user\";\r\n" +
			"local userExists=redis.call(\"sismember\",userKey,userid);\r\n" +
			"if tonumber(userExists)==1 then \r\n" + 
			"   return 2;\r\n" + 
			"end\r\n" + 
			"local num= redis.call(\"get\" ,stockKey);\r\n" +
			"if tonumber(num)<=0 then \r\n" + 
			"   return 0;\r\n" + 
			"else \r\n" + 
			"   redis.call(\"decr\",stockKey);\r\n" +
			"   redis.call(\"sadd\",userKey,userid);\r\n" +
			"end\r\n" + 
			"return 1" ;
			 
	static String secKillScript2 = 
			"local userExists=redis.call(\"sismember\",\"{sk}:0101:usr\",userid);\r\n" +
			" return 1";

	public static String doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
		//使用Redis数据库连接池，解决连接超时问题。
		//获取数据库连接池
		JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
		//获取Jedis连接
		Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();

		String sha1=  jedis.scriptLoad(secKillScript);

		Object result= jedis.evalsha(sha1, 2, uid,prodid);

		String reString=String.valueOf(result);
		if ("0".equals( reString )  ) {
			System.err.println("已抢空！！");
			jedis.close();
			return "nostock";
		}else if("1".equals( reString )  )  {
			System.out.println("抢购成功！！！！");
			jedis.close();
			return "success";
		}else if("2".equals( reString )  )  {
			System.err.println("该用户已抢过！！");
			jedis.close();
			return "havesuccess";
		}else{
			System.err.println("抢购异常！！");
			jedis.close();
			return "false";
		}		 
	}
}

SecKillController.java

@Controller
public class SecKillController {
    @ResponseBody
    @PostMapping("/doSecKill")
    public String secKill(@RequestParam("prodid") String prodid) throws IOException {
        String userid = new Random().nextInt(50000) +"" ;
        String status= SecKill_redisByScript.doSecKill(userid,prodid);
        return status;
    }
}

解决了超卖和库存遗留问题。

码农公寓

Redis 1/2

1 安装

2 启动、关闭客户端和服务器

3 数据库

4 单线程+多路IO复用

5 基本指令

6 五个基本数据类型

6.1 String

6.2 List

6.3 Set

6.4 Hash

6.5 Zset

7 配置文件

8 Jedis

9 案例1：手机验证码

10 事务

11 案例2：秒杀

11.1 基本代码

11.2 使用 ab 工具模拟并发

11.3 使用 Redis 数据库连接池解决连接超时问题

11.4 使用事务+监控解决超卖问题

11.5 使用 LUA 脚本解决库存遗留问题

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