Java高并发秒杀系统（二）

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-03-20 06:26 350阅读 0赞

# 4 秒杀压测-Jmeter压力测试 #

## 4.1 Jmeter快速入门 ##

并发数为多少时，网站的QPS或TPS（每秒）是？

> 推荐一个小娱乐：[linux 自定义欢迎界面 /etc/motd文件][linux _ _etc_motd]
> 
> ![2019021514325234.png][]

压测商品列表接口/goods/to\_list

打开JMeter，测试计划，添加，Threads（Users），线程组

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

测试计划，添加，配置元件，HTTP请求默认值

![20190504093709616.png][]

线程组，添加，取样器，HTTP请求

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

线程组，添加，监听器，聚合报告

![20190504101839162.png][]

top命令监控服务器CPU

![20190215143643389.png][]

通过压测可以发现MySQL是最大的瓶颈

## 4.2 自定义变量模拟多用户 ##

## ![20190215144755152.png][] ##

压测获取用户的接口/user/info

## 4.3 命令行压测 ##

### 4.4 Redis压测工具redis-benchmark ###

# 5 页面级高并发秒杀优化（Redis缓存+静态化分离） #

并发的瓶颈在数据库，加缓存减少对数据库的访问

![20190218113140990.png][]

Jsp和Thymeleaf是动态化页面，页面静态化，即采用纯HTML编写，用Js和Ajax去请求服务器

## 5.1 商品列表页页面缓存实现 ##

推荐页面优化博文：

1. [从浏览器渲染原理谈页面优化][Link 1]

2. [浏览器是如何渲染页面的？][Link 2]

访问页面时先在缓存里取，没有浏览器再进行渲染。

设置页面缓存过期时间

public class GoodsKey extends BasePrefix{
    
    	private GoodsKey(int expireSeconds, String prefix) {
    		super(expireSeconds, prefix);
    	}
    	public static GoodsKey getGoodsList = new GoodsKey(60, "gl");
    	public static GoodsKey getGoodsDetail = new GoodsKey(60, "gd");
    	public static GoodsKey getSeckillGoodsStock= new GoodsKey(0, "gs");
    }

数据60s内做出改变，页面不会及时显示。适用于页面不常更改的，如显示商品列表。

在线压缩html/css/js文件成一行，去掉文中的一些注释和空格以及空行，减小文件体积，节省带宽，提高响应速度。

## 5.1.1 取缓存 ##

**GoodsController.java**

//取缓存
    String html = redisService.get(GoodsKey.getGoodsDetail, ""+goodsId, String.class);
    if(!StringUtils.isEmpty(html)) {
         return html;
    }

## 5.1.2 手动渲染模板 ##

**GoodsController.java**

//手动渲染
    html = thymeleafViewResolver.getTemplateEngine().process("goods_detail", ctx);
    if(!StringUtils.isEmpty(html)) {
         //再写入缓存中
         redisService.set(GoodsKey.getGoodsDetail, ""+goodsId, html);
    }
    return html;

在Redis缓存中通过Gooskey查看是否能获取到页面数据。

## 5.2 热点数据对象缓存 ##

对Java对象进行缓存

**SeckillUserService.java**

public SeckillUser getById(long id) {
         //取缓存
         SeckillUser user = redisService.get(SeckillUserKey.getById, ""+id, SeckillUser.class);
         if(user != null) {
              return user;
         }
         //取数据库
         user = SeckillUserDao.getById(id);
         if(user != null) {
              //写入缓存
              redisService.set(SeckillUserKey.getById, ""+id, user);
         }
         return user;
    }

public boolean updatePassword(String token, long id, String formPass) {
          //取user
          SeckillUser user = getById(id);
          if(user == null) {
              throw new GlobalException(CodeMsg.MOBILE_NOT_EXIST);
          }
          //更新数据库，直接更新user，产生的SQL增多，访问数据库的次数增多，所以选择新new一个对象
          SeckillUser toBeUpdate = new SeckillUser();
          toBeUpdate.setId(id);//只更新要修改的字段
          toBeUpdate.setPassword(MD5Util.formPassToDBPass(formPass, user.getSalt()));
          SeckillUserDao.update(toBeUpdate);
          //处理缓存
          redisService.delete(SeckillUserKey.getById, ""+id);
          user.setPassword(toBeUpdate.getPassword());
          //更新token
          redisService.set(SeckillUserKey.token, token, user);
          return true;
    }

注意，不能先删除缓存再更新数据库

> 试想，两个并发操作，一个是更新操作，另一个是查询操作，更新操作删除缓存后，查询操作没有命中缓存，先把老数据读出来后放到缓存中，然后更新操作更新了数据库。于是，在缓存中的数据还是老的数据，导致缓存中的数据是脏的，而且还一直这样脏下去了。

参考：[http://blog.csdn.net/tTU1EvLDeLFq5btqiK/article/details/78693323][http_blog.csdn.net_tTU1EvLDeLFq5btqiK_article_details_78693323]

通过测压，查看优化后，各接口的QPS（TPS）。引用服务时，在service要引用别的service，而不是别的dao，因为service可能会涉及缓存。

## 5.3 商品详情静态化 ##

![20190218151951702.png][]

将页面直接缓存到用户的浏览器上，节省网路流量。通过JavaScript或Ajax与后台交互，进行数据传输。

**GoodController.java**

public Result<GoodsDetailVo> detail(HttpServletRequest request,
    HttpServletResponse response, Model model, 
    SeckillUser user,@PathVariable("goodsId")long goodsId) {
         ...
         GoodsDetailVo vo = new GoodsDetailVo();
         vo.setGoods(goods);
         vo.setUser(user);
         vo.setRemainSeconds(remainSeconds);
         vo.setSeckillStatus(SeckillStatus);
         return Result.success(vo);
    }

**GoodsDetailVo.java**

public class GoodsDetailVo {
    	private int SeckillStatus = 0;
    	private int remainSeconds = 0;
    	private GoodsVo goods ;
    	private SeckillUser user;
    	...
    }

**goods\_detail.htm**

纯HTML渲染

<!DOCTYPE HTML>
    <html >
    <head>
        <title>商品详情</title>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
        
        <script type="text/javascript" src="/js/jquery.min.js"></script>
        ...
        <style type="text/css">
           ...
        </style>
    </head>
    <body>
    
    <div class="panel panel-default" style="height:100%;background-color:rgba(222,222,222,0.8)" >
      <div class="panel-heading">秒杀商品详情</div>
      <div class="panel-body">
      	<span id="userTip"> 您还没有登录，请登陆后再操作<br/></span>
      	<span>没有收货地址的提示。。。</span>
      </div>
      <table class="table" id="goodslist">
      	<tr>  
            <td>商品名称</td>  
            <td colspan="3" id="goodsName"></td> 
         </tr>  
         ...
      </table>
    </div>
    </body>
    
    <script>
    function getseckillPath(){
    	var goodsId = $("#goodsId").val();
    	g_showLoading();
    	$.ajax({
    		url:"/seckill/path",
    		type:"GET",
    		data:{
    			goodsId:goodsId,
    			verifyCode:$("#verifyCode").val()
    		},
    		...
    	});
    }
    function getseckillResult(goodsId){
    	g_showLoading();
    	$.ajax({
    		url:"/seckill/result",
    		type:"GET",
    		data:{
    			goodsId:$("#goodsId").val(),
    		},
    		...
    	});
    }
    ...
    function render(detail){
    	var seckillStatus = detail.seckillStatus;
    	var  remainSeconds = detail.remainSeconds;
    	var goods = detail.goods;
    	var user = detail.user;
    	if(user){
    		$("#userTip").hide();
    	}
    	$("#goodsName").text(goods.goodsName);
    	$("#goodsImg").attr("src", goods.goodsImg);
    	$("#startTime").text(new Date(goods.startDate).format("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"));
    	$("#remainSeconds").val(remainSeconds);
    	$("#goodsId").val(goods.id);
    	$("#goodsPrice").text(goods.goodsPrice);
    	$("#seckillPrice").text(goods.seckillPrice);
    	$("#stockCount").text(goods.stockCount);
    	countDown();
    }
    ...
    </script>
    </html>

## 5.4 解决卖超问题 ##

一个用户只能秒杀一个商品，为了防止超卖，需要进行优化

优化1：优化SQL语句，防止库存变成负数

@Update("update seckill_goods set stock_count = stock_count - 1 
    where goods_id = #{goodsId} and stock_count > 0")
        public int reduceStock(SeckillGoods g);

优化2：对用户id和商品id添加一个唯一的索引，防止用户发出多个请求重复购买

![20190219113632874.png][]

## 5.5 静态资源优化 ##

页面缓存，对象缓存，浏览器缓存，各种层面部署缓存，缓解数据库压力。

![20190219150425984.png][]

服务器集群上**部署CDN节点**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**网站站点加速**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

# 6 服务级高并发秒杀优化（RabbitMQ+接口优化） #

## 6.1 接口优化的思路 ##

**思路：**减少数据库访问

*  Redis预减库存减少数据库访问
 *  内存标记减少Redis访问
 *  请求先入队缓存，异步下单，增强用户体验

> **1** 系统初始化，把商品库存数量加载到Redis
> 
> **2** 收到请求，Redis预减库存，库存不足，直接返回，否则进入3
> 
> **3** 请求入队，立即返回排队中（入队很快，即存数据于内存）
> 
> 类似12306点击买票，然后显示正在排队中，有可能失败的
> 
> **4** 请求出队，生成订单，减少库存
> 
> **5** 客户端轮询，是否秒杀成功

**SeckillController.java**

//系统初始化
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
         List<GoodsVo> goodsList = goodsService.listGoodsVo();
         if(goodsList == null) {
                return;
         }
         for(GoodsVo goods : goodsList) {
         //商品列表加载到redis缓存
         redisService.set(GoodsKey.getSeckillGoodsStock, ""+goods.getId(), goods.getStockCount());
                localOverMap.put(goods.getId(), false);
         }
    }
    
    @RequestMapping(value="/{path}/do_seckill", method=RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public Result<Integer> seckill(Model model, SeckillUser user,
                                       @RequestParam("goodsId")long goodsId,
                                       @PathVariable("path") String path) {
         model.addAttribute("user", user);
         if(user == null) {
                return Result.error(CodeMsg.SESSION_ERROR);
         }
         //验证path
         boolean check = seckillService.checkPath(user, goodsId, path);
         if(!check){
                return Result.error(CodeMsg.REQUEST_ILLEGAL);
         }
         //内存标记，减少redis访问，goodsId初始为false
         boolean over = localOverMap.get(goodsId);
         if(over) {
                //goodsId初始为true就不必再访问redis
                return Result.error(CodeMsg.MIAO_SHA_OVER);
         }
         //预减库存
         long stock = redisService.decr(GoodsKey.getSeckillGoodsStock, ""+goodsId);//10
         if(stock < 0) {
                //减完库存goodsId设为true
                localOverMap.put(goodsId, true);
                return Result.error(CodeMsg.MIAO_SHA_OVER);
         }
         //判断是否已经秒杀到了
         SeckillOrder order = orderService.getSeckillOrderByUserIdGoodsId(user.getId(), goodsId);
         if(order != null) {
                return Result.error(CodeMsg.REPEATE_Seckill);
         }
         //入队，哪个用户秒杀哪个商品
         SeckillMessage mm = new SeckillMessage();
         mm.setUser(user);
         mm.setGoodsId(goodsId);//入队后，receive会受到消息，才去数据库减库存
         sender.sendSeckillMessage(mm);
         return Result.success(0);//排队中
    }

MQReceiver.java

@RabbitListener(queues=MQConfig.MIAOSHA_QUEUE)
    public void receive(String message) {
    	log.info("receive message:"+message);
    	MiaoshaMessage mm  = RedisService.stringToBean(message, MiaoshaMessage.class);
    	MiaoshaUser user = mm.getUser();
    	long goodsId = mm.getGoodsId();
    			
    	GoodsVo goods = goodsService.getGoodsVoByGoodsId(goodsId);
        int stock = goods.getStockCount();
    	    if(stock <= 0) {
    	    	return;
    	    }
    	//判断是否已经秒杀到了
    	MiaoshaOrder order = orderService.getMiaoshaOrderByUserIdGoodsId(user.getId(), goodsId);
    	if(order != null) {
    	    return;
    	}
    	//减库存 下订单 写入秒杀订单
    	miaoshaService.miaosha(user, goods);
    }

## 6.2 集成RabbitMQ ##

[官方文档][Link 3]

### 6.2.1 安装erlang ###

> yum install ncurses-devel  
> tar xf otp\_src\_20.1.tar.gz  
> cd otp\_src\_20.1  
> ./configure --prefix=/usr/local/erlang20 --without-javac --with-ssl  
> make -j 4  
> make install（或者make && install）  
> erl验证 cd /usr/local/erlang20
> 
> ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

### 6.2.3 安装python ###

> yum install python -y

### 6.2.4 安装simplejson ###

> yum install xmlto -y  
> yum install python-simplejson -y

### 6.2.2 安装RabbitMQ ###

> [下载源码][Link 4]  
> Generic Unix -> rabbitmq-server-generic-unix-3.6.14.tar.xz
> 
> xz -d rabbitmq-server-generic-unix-3.6.14.tar.xz  
> tar xf rabbitmq-server-generic-unix-3.6.14.tar  
> mv rabbitmq\_server-3.6.14 /usr/local/rabbitmq
> 
> 修改环境变量：/etc/profile:  
> export PATH=$PATH:/usr/local/ruby/bin:/usr/local/erlang20/bin:/usr/local/rabbitmq/sbin  
> source /etc/profile  
> ./rabbitmq-server启动rabbitMQ server
> 
> netstat -nap|grep 5672 查看端口  
> rabbitmqctl stop 停止

[踩坑了咋办][Link 5]

## 6.3 数据库分库分表 ##

[数据库分库分表的应用场景及解决方案][Link 6]

Mycat数据库分库分表中间件

# ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][] #

（图片引用自：[ 学会数据库读写分离、分表分库——用Mycat，这一篇就够了！ ][_Mycat_]）

# 7 图形验证码及恶意防刷 #

#  #

# 8 服务端优化（Tomcat/Ngnix/LVS/Keepalived） #

## 8.1 Tomcat ##

##  ##

## 8.2 Nginx ##

[参考：超大流量网站的负载均衡][Link 7]

[Nginx介绍][Nginx]

## 8.3 LVS四层负载均衡 ##

LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统，可以在UNIX/LINUX平台下实现负载均衡集群功能。

## 8.4 Keepalive负载均衡与高可用 ##

检测死连接的机制。

[linux _ _etc_motd]: https://blog.csdn.net/dream_dt/article/details/79531085
[2019021514325234.png]: /images/20220320/da1f5b8af9294d6cb16fed7ae4ebb1a6.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220320/ac536d03a94e4b9695aa6fc4cd12c552.png
[20190504093709616.png]: /images/20220320/dfa288275f974f0bab5f6c9213e1be6d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220320/9aac0a432cd443d4be83696ad0350c6b.png
[20190504101839162.png]: /images/20220320/1528926d07004ce09fe504d714055000.png
[20190215143643389.png]: /images/20220320/86f6665011b94df594a72508f996ebf2.png
[20190215144755152.png]: /images/20220320/3b7a18d9fa354a09b16ff8c0dd57224d.png
[20190218113140990.png]: /images/20220320/3af5ad10f30743f1886011fc351895b0.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/riddle1981/article/details/78681191
[Link 2]: https://blog.csdn.net/qq_32657025/article/details/79569213
[http_blog.csdn.net_tTU1EvLDeLFq5btqiK_article_details_78693323]: http://blog.csdn.net/tTU1EvLDeLFq5btqiK/article/details/78693323
[20190218151951702.png]: /images/20220320/df75b71392f545ccb741b9a0ba7ab1eb.png
[20190219113632874.png]: /images/20220320/390ae6d2eaf0471183e5b8320c0bee5f.png
[20190219150425984.png]: /images/20220320/e2e989e667f34a35b0b459128550a283.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220320/8f49fd2d51d041dca9856b258f500265.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220320/b07ef28e78c9439d9648c60df50b3596.png
[Link 3]: https://www.rabbitmq.com/
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220320/9e03e83df84e4a8c8cc63880856ddbde.png
[Link 4]: http://www.rabbitmq.com/download.html
[Link 5]: https://www.erlo.vip/share/9/36299.html
[Link 6]: https://blog.csdn.net/sunhuiliang85/article/details/78418546
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220320/60d3d565fd92461b9bc6ee225a611d2a.png
[_Mycat_]: https://www.cnblogs.com/joylee/p/7513038.html
[Link 7]: https://blog.csdn.net/wydyd110/article/details/86442406
[Nginx]: https://www.cnblogs.com/wcwnina/p/8728391.html