大型车祸现场,电商秒杀超卖,这个锅到底有谁来背?


背景

小明在一家在线购物商城工作,最近来了一个新需求,需要他负责开发一个商品秒杀模块,而且需求很紧急,老板要求必须尽快上线。

方案

小明一开始是这么做的,直接用数据库锁进行控制,获取秒杀商品数量并加锁,如果数量大于零则成功,否则秒杀失败。

    @Override
    @Transactional
    public Result startSeckilDBPCC_ONE(long seckillId, long userId) {
        //获取秒杀商品数量并加锁
        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);
        }
    }

写了并发线程,跑了一下,没问题,搞定!但是,小明转头一想,老板曾经说过,这次活动宣传力度很大,有可能会有很多用户参与活动。恰好项目中使用了 Redis 作为缓存,何不借用一下 Redis 的发布订阅功能,实现秒杀队列,从而减轻后端数据库的访问压力,提升服务性能!这可是个升职加薪,当上总经理,出任CTO,迎娶白富美的好机会。说干就干,复制、黏贴一把撸,很快小明就把消息队列方案搞定了。

事故

开发、测试、上线一条龙,活动开始了,秒杀商品是 100 部苹果手机,活动结束以后,居然产生了 106 个订单!老板很生气,后果很严重,这个锅必须有人得背,吓得小明赶紧仔细复查复制粘贴的代码。

监听配置 RedisSubListenerConfig

@Configuration
public class RedisSubListenerConfig {
    //初始化监听器
    @Bean
    RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory,
            MessageListenerAdapter listenerAdapter) {
        RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(connectionFactory);
        container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("seckill"));
        return container;
    }
    //利用反射来创建监听到消息之后的执行方法
    @Bean
    MessageListenerAdapter listenerAdapter(RedisConsumer redisReceiver) {
        return new MessageListenerAdapter(redisReceiver, "receiveMessage");
    }
   //使用默认的工厂初始化redis操作模板
    @Bean
    StringRedisTemplate template(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        return new StringRedisTemplate(connectionFactory);
    }
}

生产者 RedisSender:

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

消费者 RedisConsumer:

/**
 * 消费者
 * @author 爪哇笔记 By https://blog.52itstyle.vip
 */
@Service
public class RedisConsumer {
    
    @Autowired
    private ISeckillService seckillService;
    @Autowired
    private RedisUtil redisUtil;
    
    public void receiveMessage(String message) {
        //收到通道的消息之后执行秒杀操作
        String[] array = message.split(";");
        if(redisUtil.getValue(array[0])==null){//control层已经判断了,其实这里不需要再判断了
            Result result = seckillService.startSeckilDBPCC_TWO(Long.parseLong(array[0]), Long.parseLong(array[1]));
            if(result.equals(Result.ok(SeckillStatEnum.SUCCESS))){
                WebSocketServer.sendInfo(array[0], "秒杀成功");//推送给前台
            }else{
                WebSocketServer.sendInfo(array[0], "秒杀失败");//推送给前台
                redisUtil.cacheValue(array[0], "ok");//秒杀结束
            }
        }else{
            WebSocketServer.sendInfo(array[0], "秒杀失败");//推送给前台
        }
    }
}

数据层代码:

@Override
@Transactional
public Result startSeckil(long seckillId,long userId) {
        //由于使用了队列,小明这里没用数据库锁
        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){
            //扣库存
            nativeSql = "UPDATE seckill  SET number=number-1 WHERE seckill_id=?";
            dynamicQuery.nativeExecuteUpdate(nativeSql, new Object[]{seckillId});
            //创建订单
            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);
        }
}

小明重新审读了代码,一开始小明觉得既然使用了队列,数据库层面就没必要用数据库锁了,然后去掉了 for update,很显然问题就出在这里。导致超卖的因素只有一个,那就是多线程并发抢占资源,如果业务逻辑没有做相应的措施,很有可能导致超卖。

回到代码来看,虽然秒杀用户进入了队列,但是 RedisConsumer 端有可能是多线程处理队列数据,小明为了验证想法,在消费端加入了以下代码来打印线程名称。

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

再次运行任务,果不其然,每个秒杀用户都开启了一个线程处理任务:

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

各位看官到这里,线索已经很明确了,我们只需要把消费端改造成单线程处理,问题就迎刃而解了。

解决方案

使用 Redis 消息队列,出现超卖问题是因为RedisMessageListenerContainer 的默认使用线程池是SimpleAsyncTaskExecutor,每次消费都会创建一个线程来处理,这样就会有大量的新线程被创建。有兴趣的小伙伴可以跟进源码,了解更多详细内容。

监听配置 RedisSubListenerConfig 改造为 :

@Bean
RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory,
            MessageListenerAdapter listenerAdapter) {
        RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(connectionFactory);
        container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("seckill"));
        /**
         * 如果不定义线程池,每一次消费都会创建一个线程,如果业务层面不做限制,就会导致秒杀超卖。
         * 此处感谢网友 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;
}

然后测试改造效果:

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

小结

那么问题来了,这个锅到底谁来背,开发、测试还是产品?这么好的宣传机会,直接上头条"XX 电商系统 bug 超卖,亏损超 10W 仍坚持发货,称不能亏了消费者"然后超的钱相关责任人担一部分, perfect~。本故事纯属虚构,谁也不怪,如有雷同,纯属巧合。

源码

分布式秒杀现场:https://gitee.com/52itstyle/spring-boot-seckill

爪哇笔记
爪哇笔记

作者: 小柒

出处: https://blog.52itstyle.vip

分享是快乐的,也见证了个人成长历程,文章大多都是工作经验总结以及平时学习积累,基于自身认知不足之处在所难免,也请大家指正,共同进步。

本文版权归作者所有,欢迎转载,但未经作者同意必须保留此段声明,且在文章页面明显位置给出, 如有问题, 可邮件(345849402@qq.com)咨询。