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秒杀项目总结

2022-07-12 17:34:03 阅读：145 来源： 互联网

标签：总结 goods return 项目 redis 秒杀 user RespBean id

seckill-demo

秒杀练习项目：主要目的是通过本项目练习SpingBoot学习过程中所学知识，逐渐将学习到的技能融合至项目中.
github地址：seckill-demo
目录

seckill-demo
1 项目框架搭建
2 分布式会话
- 2.1 用户登录
- 2.2 共享Session（主要为用户session）
  - a. SpringSession
  - b. Redis
3 功能开发
4 系统压测
5 页面优化
6 接口优化
7 安全优化
8 项目体验Demo.

1 项目框架搭建

1.1 SpringBoot环境搭建

正常搭建SpringBoot项目，勾选Web、Lombok、Thymeleaf、Spring Data JDBC等组件，后续随着项目进行会引入其他组件。

1.2 集成Thymeleaf, RespBean

Thymeleaf作为模板引擎，在创建项目时候已经引入，后续直接使用即可。

RespBean的目的是定义公共返回对象枚举，可以用作为用户在登录页面时的消息返回值类型。

1.3 Mybatis-plus

本项目中使用Mybatis-plus逆向生成工具类生成mapper、service、serviceImpl、pojo、等文件。

详情逆向生成代码可见Mybatis-plus代码生成器（旧）

2 分布式会话

实现分布式会话的意义：将用户登录后生成的cookie保存下来，登录跳转后返回给goodsList页面，前面使用了model的方式传递用户cookie，后面引入了redis实现分布式session。

为什么要使用分布式session？

用户登录信息在tomcat1上保存，由于Nginx默认的负载均衡策略时轮询机制反向代码请求转发，在Tomcat上没有用户信息，通过分布式session将用户信息保存在缓存中间件redis中。这样，可以使用户信息在Tomcat上同步。

2.1 用户登录

本部分主要涉及数据库设计、前端密码存储二次加密、登录参数校验、全局异常处理等工作。

a. 设计数据库

参考链接数据库文件seckill-demo.sql

表设计：

用户表

id	nickname	pwd	salt	head	register_date	last_login_date	login_count
phone	昵称	MD5	盐（加密）	头像	注册时间	最后登录时间	登录次数

create table `t_user` (
    `id` bigint(20) not null comment '用户ID,mobilephone',
    `nickname` varchar(255) not null,
    `password` varchar(32) not null comment 'MD5(MD5(pwd明文+固定salt)+salt)',
    `salt` varchar(10) default null,
    `head` varchar(128) default null,
    `register_date` datetime dafault null,
    `last_login_date` datetime dafault null,
    `login_count` int(11) default '0',
    primary key(`id`)
)engine=innodb default charset=utf8;

商品表

id	goods_name	goods_title	goods_img	goods_detail	goods_price	goods_stock

CREATE TABLE `t_goods` (
      `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品id',
      `goods_name` VARCHAR(16) DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
      `goods_title` VARCHAR(64) DEFAULT NULL COMMENT '商品标题',
      `goods_img` VARCHAR(64) DEFAULT NULL COMMENT '商品图片',
      `goods_detail` LONGTEXT COMMENT '商品详情',
      `goods_price` DECIMAL(10,2) DEFAULT '0.00' COMMENT '商品价格',
      `goods_stock` INT(11) DEFAULT '0' COMMENT '商品库存,-1表示无限制',
      PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

订单表

id	user_id	goods_id	deliver_addr	goods_name	goods_count	goods_price	order_channel	status	create_date	pay_time

CREATE TABLE `t_order` (
      `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id',
      `user_id` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
      `goods_id` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '商品id',
      `delivery_addr_id` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '收货地址id',
      `goods_name` VARCHAR(16) DEFAULT NULL COMMENT '冗余过来的商品名称',
      `goods_count` INT(11) DEFAULT '0' COMMENT '商品数量',
      `goods_price` DECIMAL(10,2) DEFAULT '0.00' COMMENT '商品单价',
      `order_channel` TINYINT(4) DEFAULT '0' COMMENT '1pc,2android,3ios',
      `status` TINYINT(4) DEFAULT '0' COMMENT '订单状态,0 1 2 3 4 5',
      `create_date` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '订单创建时间',
      `pay_time` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '支付时间',
      PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=12 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

秒杀商品表

id	goods_id	seckill_price	stock_count	start_date	stop_date
主键id	商品id	商品价格	库存	开始时间	结束时间

create table `t_seckill_goods`(
    `id` bigint(20) not null auto_increment,
    `goods_id` bigint(20) default null,
    `seckill_price` decimal(12,0) default '0',
    `stock_count` int(10) default null,
    `start_date` datetime default null,
    `stop_date` datetime default null,
    primary key(`id`)
)engine=innodb auto_increment=3 default charset=utf8mb4;

秒杀订单表

id	user_id	order_id	goods_id
主键id	用户id	订单id	商品id

create table `t_seckill_order`(
    `id` bigint(20) not null auto_increment,
    `user_id` bigint(20) default null,
    `order_id` bigint(20) default null,
    `goods_id` bigint(20) default null,
    primary key (`id`)
)engine=innodb auto_increment=3 default charset=utf8mb4;

b. 明文密码二次MD5加密

参考MD5Utils.java具体实现.

因为http是明文传输的，也就是中间的路由可以看到我们用户提交的帐号密码信息，因此我们选择对用户的密码进行MD5加密。

使用两次MD5加密：

客户端：PASS=MD5（密码+固定Salt）在前端实现。防止用户密码直接在网络中传输。

服务端：PASS=MD5（用户输入+随机salt）在后端实现。防止数据库泄露用户密码。

c. 参数校验

对用户登录时的手机号做验证

注:本部分需要引入validator依赖

1.新建@IsMobile注解

/**
 * @description 自定义注解
 * @author Chenhf
 * @date 2022/7/1 16:40
 */
@Target({ METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE })
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {IsMobileValidator.class})
public @interface IsMobile {
    //加required
    boolean required() default true;

    String message() default "手机号码格式错误";

    Class<?>[] groups() default { };

    Class<? extends Payload>[] payload() default { };
}

2.定义注解校验逻辑实现

/**
 * @description: 手机号码校验规则
 * @className: IsMobileValidator
 * @author: Chenhf
 * @date: 2022/7/1 16:43
 * @version: 1.0
 */
public class IsMobileValidator implements ConstraintValidator<IsMobile, String> {

    private boolean required = false;
    @Override
    public void initialize(IsMobile constraintAnnotation) {
        required = constraintAnnotation.required();
    }

    //自定义注解IsMobile的校验规则
    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        if (required){
            return ValidatorUtil.isMobile(value);
        }else {
            if (StringUtils.isEmpty(value)) {
                return true;
            }else {
                return ValidatorUtil.isMobile(value);
            }
        }
    }
}

3.ValidatorUtil里面使用正则表达式判断

/**
 * @description: 校验工具类
 * @className: ValidatorUtil
 * @author: Chenhf
 * @date: 2022/6/30 19:36
 * @version: 1.0
 */
public class ValidatorUtil {
    //手机号位数校验
    private static final Pattern mobile_pattern = Pattern.compile("[1]([3-9])[0-9]{9}$");
    public static boolean isMobile(String mobile){
        //为空直接返回
        if (StringUtils.isEmpty(mobile)){
            return false;
        }
        //根据Pattern.compile的规则校验mobile，返回boolean类型
        Matcher matcher = mobile_pattern.matcher(mobile);
        return matcher.matches();
    }
}

4.在需要对参数校验的Controller中添加@Valid注解,登录的实体类LoginVo手机号属性添加我们自定义的@IsMobile注解

@RequestMapping("/doLogin")
@ResponseBody
//加入validation校验功能
public RespBean doLogin(@Valid LoginVo loginVo, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){
    //用来测试用户输入
    //log.info("{}",loginVo);
    //Controller调用service
    return userService.doLogin(loginVo, request, response);
}
@Data
@SuppressWarnings("all")
public class LoginVo {
    //使用validation组件, 减少代码冗余
    @NotNull()
    //创建的自定义组件
    @IsMobile
    private String mobile;
    @NotNull
    @Length(min=32)
    private String password;
}

d.全局异常处理

在前面RespBean定义了公共返回对象枚举，可以用作为用户在登录页面时的消息返回值类型。

这里定义全局异常处理,返回的就是一个responseBody

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class GlobalException extends RuntimeException {
    private RespBeanEnum respBeanEnum;
}

//返回的就是一个responseBody
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public RespBean ExceptionHandler(Exception e) {
        if (e instanceof GlobalException) {
            GlobalException ex = (GlobalException) e;
            return RespBean.error(ex.getRespBeanEnum());
        } else if (e instanceof BindException) {
            BindException ex = (BindException) e;
            RespBean respBean = RespBean.error(RespBeanEnum.BIND_ERROR);
            respBean.setMessage("参数校验异常：" + ex.getBindingResult().getAllErrors().get(0).getDefaultMessage());
            return respBean;
        }
        return RespBean.error(RespBeanEnum.ERROR);
    }
}

2.2 共享Session（主要为用户session）

共享session需要同时满足a.b.两部分

a. SpringSession

引入SpringSession较简单,引入spring-session依赖即可

<!--Spring Session依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.session</groupId>
    <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
</dependency>

b. Redis

<!--springboot-data-redis依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

3 功能开发

主要描述goodsList和goodsDetails后端实现

3.1 商品列表功能

@RequestMapping(value = "/toList", produces = "text/html;charset=utf-8")
@ResponseBody
public String toList(Model model, User user,HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) {
    //通过redis valueOperations获取页面
    //redis中获取页面,如果不为空直接返回页面
    ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
    String html = (String) valueOperations.get("goodsList");
    if (!StringUtils.isEmpty(html)){
        return html;
    }
    model.addAttribute("user",user);
    model.addAttribute("goodsList", goodsService.findGoodsVo());
    //return "goodsList";
    //如果页面为null,手动渲染存入redis返回
    WebContext context = new WebContext(request, response,request.getServletContext(), request.getLocale(),
            model.asMap());
    html = thymeleafViewResolver.getTemplateEngine().process("goodsList", context);
    if (!StringUtils.isEmpty(html)){
        valueOperations.set("goodsList",html,60, TimeUnit.SECONDS);
    }
    return html;
}

3.2 商品详情

@RequestMapping("/detail/{goodsId}")
@ResponseBody
//相当于返回一个对象
public RespBean toDetail(Model model, User user, @PathVariable Long goodsId){

    GoodsVo goodsVo = goodsService.findGoodsVoByGoodsId(goodsId);
    //定义秒杀状态
    Date startDate = goodsVo.getStartDate();
    Date endDate = goodsVo.getEndDate();
    Date nowDate = new Date();
    int seckillStatus = 0;
    //秒杀倒计时
    int remainSeconds = 0;
    if (nowDate.before(startDate)){
        remainSeconds = ((int) ((startDate.getTime() - nowDate.getTime()) / 1000));
    } else if (nowDate.after(endDate)){
        seckillStatus = 2;
        remainSeconds = -1;
    } else {
        seckillStatus = 1;
        remainSeconds = 0;
    }
    //做了一个公共的返回对象,之前通过model传参,后面通过DetailVo传参
    DetailVo detailVo = new DetailVo();
    detailVo.setUser(user);
    detailVo.setGoodsVo(goodsVo);
    detailVo.setSeckillStatus(seckillStatus);
    detailVo.setRemainSeconds(remainSeconds);
    return RespBean.success(detailVo);
}

3.3 秒杀

//跳转秒杀页面
@RequestMapping(value = "/{path}/doSeckill", method = RequestMethod.POST)
@ResponseBody
public RespBean doSecKill(@PathVariable String path, User user, Long goodsId){
    if (user==null){
        return RespBean.error(RespBeanEnum.SESSION_ERROR);
    }
    //1.实现after引入库存,通过redis操作
    ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
    Boolean check = orderService.checkPath(user, path, goodsId);
    if(!check) {
        return RespBean.error(RespBeanEnum.PATH_ERROR);
    }

    //判断是否重复抢购, t_seckill_order添加唯一索引user_id和goods_id
    //2.存入redis在这里获取秒杀订单,在系统初始化时就把商品库存加载到redis中,通过redis预减库存,减少数据库操作
    SeckillOrder seckillOrder = (SeckillOrder) redisTemplate.opsForValue().get("order:" + user.getId() + ":" + goodsId);
    if (seckillOrder!=null){
        return RespBean.error(RespBeanEnum.REPEATE_ERROR);
    }
    //通过内存标记减少redis访问
    if (EmptyStockMap.get(goodsId)){
        return RespBean.error(RespBeanEnum.EMPTY_STOCK);
    }
    //3.decrement是原子性的,用它来预减库存操作
    //Long stock = valueOperations.decrement("seckillGoods:" + goodsId);
    //分布式锁预减库存
    Long stock = (Long) redisTemplate.execute(script, Collections.singletonList("seckillGoods:" + goodsId), Collections.EMPTY_LIST);
    if(stock == 0) {
        EmptyStockMap.put(goodsId, true);
        valueOperations.increment("seckillGoods:"+goodsId);//由于递减之后是一个负数,这里递加为零
        return RespBean.error(RespBeanEnum.EMPTY_STOCK);
    }
    //4.下单流程,将用户信息及下单商品ID放入RabbitMQ中
    //用户信息及下单商品ID对象
    SeckillMessage seckillMessage = new SeckillMessage(user, goodsId);
    //对象转为字符串
    mqSender.sendSeckillMessage(JSON.toJSONString(seckillMessage));
    //秒杀订单进入排队状态
    return RespBean.success(0);
}

3.4 订单详情

@RequestMapping("/detail")
@ResponseBody
public RespBean detail(User user, Long orderId){
    if (user == null){
        return RespBean.error(RespBeanEnum.SESSION_ERROR);
    }
    OrderDetailVo detail = orderService.detail(orderId);
    return RespBean.success(detail);
}

4 系统压测

使用Jmeter进行压力测试,测试接口的QPS.

4.1 Jmeter

Jmeter是Apache的一个开源测试工具.可以对系统接口进行测试及模拟压力测试

配置好之后就可以在本地进行测试

4.2 自定义变量模拟多用户

参考UserUtil工具类实现模拟多用户测试,使用JDBC生成多用户插入数据库进行测试.

4.3 Jmeter命令行使用

如4.1部分中对Jmeter进行配置,配置完成之后将文件导出,保存为jmx文件,在Linux系统中运行jar包,使用脚本进行测试.

# 生成报告  first.jmx生成的Jmter配置文件 result聚合报告结果
./jmeter.sh -n -t first.jmx -l result.jtl

完成之后将result.jtl导出察看测试结果

4.4 正式压测

a. 商量列表

b. 秒杀

5 页面优化

对页面进行优化,优化访问速度

5.1 页面缓存+URL缓存+对象缓存

GoodsController中对商品列表页使用redis优化了商品处理页.

通过redis valueOperations获取页面,如果页面不为空直接返回

ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
String html = (String) valueOperations.get("goodsList");
if (!StringUtils.isEmpty(html)){
    return html;
}

如果页面为空,手动渲染存入redis返回

//获取上下文
WebContext context = new WebContext(request, response,request.getServletContext(), request.getLocale(),
        model.asMap());
html = thymeleafViewResolver.getTemplateEngine().process("goodsList", context);
if (!StringUtils.isEmpty(html)){
    valueOperations.set("goodsList",html,60, TimeUnit.SECONDS);
}
return html;

5.2 页面静态化, 前后端分离

goodsDetail和orderDetail进行了页面静态化,前后端分离的操作.

5.3 静态资源优化

采用对象缓存的方式,将页面在服务器缓存好,只传输数据对象.

@RequestMapping("/detail/{goodsId}")
@ResponseBody
//相当于返回一个对象
public RespBean toDetail(Model model, User user, @PathVariable Long goodsId){

    GoodsVo goodsVo = goodsService.findGoodsVoByGoodsId(goodsId);
    //定义秒杀状态
    Date startDate = goodsVo.getStartDate();
    Date endDate = goodsVo.getEndDate();
    Date nowDate = new Date();
    int seckillStatus = 0;
    //秒杀倒计时
    int remainSeconds = 0;
    if (nowDate.before(startDate)){
        remainSeconds = ((int) ((startDate.getTime() - nowDate.getTime()) / 1000));
    } else if (nowDate.after(endDate)){
        seckillStatus = 2;
        remainSeconds = -1;
    } else {
        seckillStatus = 1;
        remainSeconds = 0;
    }
    //做了一个公共的返回对象,之前通过model传参,后面通过DetailVo传参
    DetailVo detailVo = new DetailVo();
    detailVo.setUser(user);
    detailVo.setGoodsVo(goodsVo);
    detailVo.setSeckillStatus(seckillStatus);
    detailVo.setRemainSeconds(remainSeconds);
    return RespBean.success(detailVo);
}

5.4 CDN优化

6 接口优化

添加redis作为缓存优化.

QPS最大的瓶颈在于对数据库的操作,频繁读取数据库压力很大,需要对数据进行缓存,我们通过对数据库的操作提取放到缓存中使用减少数据库的访问,提高用户访问效率,减小数据库压力.虽然加入了缓存,读取页面仍然需要与数据库进行交互,所以采用redis预减库存.

6.1 Redis预减库存减少数据库的访问

初始化时将商品库通过goodsVo.getStockCount存加载到redis中,通过redis扣减库存, 这样就可以较少数据库的访问

@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    List<GoodsVo> list = goodsService.findGoodsVo();
    if (CollectionUtils.isEmpty(list)){
        return ;
    }
    ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
    for (GoodsVo goodsVo : list){
        valueOperations.set("seckillGoods:"+goodsVo.getId(), goodsVo.getStockCount());
        EmptyStockMap.put(goodsVo.getId(), false);
    }
}

6.2 内存标记减少Redis的访问

为了减少对redis缓存的访问,采用内存标记的方式减少redis的访问.

private Map<Long,Boolean> EmptyStockMap = new HashMap<>();

//通过内存标记减少redis访问
if (EmptyStockMap.get(goodsId)){
    return RespBean.error(RespBeanEnum.EMPTY_STOCK);
}

6.3 RabbitMQ异步下单

因为当系统并发量达到时候, 服务器资源有限, 坑不住大量的并发, 使下单请求进入队列缓存, 采用RabbitMQ进行下单优化, 异步下单, 客户端轮询秒杀优化并发.

//下单流程,将用户信息及下单商品ID放入RabbitMQ中
//用户信息及下单商品ID对象
SeckillMessage seckillMessage = new SeckillMessage(user, goodsId);
//对象转为字符串
mqSender.sendSeckillMessage(JSON.toJSONString(seckillMessage));
//秒杀订单进入排队状态
return RespBean.success(0);

a. SpringBoot整合RabbitMQ

Linux中Rabbit配置可以参考博客链接

b. 交换机EXCHANG

本项目中采用了topic方式配置rabbitMQ, 既可以实现一对一,也可以实现一对多.

7 安全优化

7.1 秒杀接口地址隐藏

7.2 算术验证码

防止恶意下单操作, 使用算数验证码的方式来控制下单.

7.3 接口防刷

8 项目体验Demo.

标签：总结,goods,return,项目,redis,秒杀,user,RespBean,id
来源： https://www.cnblogs.com/csrecord/p/16470887.html

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