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Redis快速實(shí)現(xiàn)秒殺CAS
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秒殺是一種流行的電商營(yíng)銷方式，但其背后的高并發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度較大。本文將介紹如何通過Redis實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的秒殺系統(tǒng)，采用樂觀鎖CAS機(jī)制，用于解決并發(fā)問題。
一、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
我們可以將秒殺系統(tǒng)分成兩個(gè)步驟：計(jì)數(shù)器減少庫存，創(chuàng)建訂單。其中第一步需要確保原子性，否則可能出現(xiàn)超賣的現(xiàn)象；第二步需要確保冪等性，即同一個(gè)訂單只能被創(chuàng)建一次。
因此，我們可以使用Redis的原子性操作來完成計(jì)數(shù)器的減操作，使用Redis的Set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保證冪等性。具體實(shí)現(xiàn)方式如下：
1. 減少庫存
使用Redis提供的原子性操作decr命令實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器減少庫存：
“`python
def decrease_stock(redis, uid):
KEY = ‘stock’
if redis.get(key) > 0:
redis.decr(key)
return True
else:
return False
此處假設(shè)庫存初始值為1，每次減少庫存前檢查庫存量是否大于0，如果大于0則執(zhí)行減1操作，成功返回True，否則返回False。
2. 創(chuàng)建訂單
為了保證冪等性，我們可以使用Redis的Set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將已經(jīng)創(chuàng)建過的訂單ID存儲(chǔ)到Redis中。在創(chuàng)建訂單時(shí)，首先檢查該訂單是否已經(jīng)存在，若不存在則進(jìn)行插入操作，否則直接返回已經(jīng)存在的訂單ID。
```python
def create_order(redis, uid):
key = 'order'
new_order_id = uuid.uuid1().hex
if redis.sadd(key, new_order_id) == 1:
return new_order_id
else:
return None
使用uuid.uuid1().hex可以生成唯一的訂單ID。
二、實(shí)現(xiàn)樂觀鎖CAS機(jī)制
上述代碼可以解決基本的秒殺系統(tǒng)問題，但在高并發(fā)情況下可能會(huì)遇到競(jìng)爭(zhēng)問題，比如兩個(gè)用戶同時(shí)嘗試購買最后一件商品，導(dǎo)致庫存數(shù)量為負(fù)數(shù)或者創(chuàng)建重復(fù)訂單。
為了解決這個(gè)問題，我們可以采用樂觀鎖CAS機(jī)制，即在進(jìn)行庫存減少操作時(shí)，通過Cas命令對(duì)庫存值進(jìn)行檢測(cè)和修改。
“`python
def decrease_stock(redis, uid):
key = ‘stock’
watch_key = ‘stock’
pipeline = redis.pipeline()
while True:
try:
pipeline.watch(watch_key)
stock = int(redis.get(key))
if stock
pipeline.unwatch()
return False
pipeline.multi()
pipeline.decr(key)
result = pipeline.execute()
if result is None:
continue
return True
except WatchError:
continue
使用watch命令監(jiān)視key變化，如果庫存值發(fā)生變化，會(huì)拋出WatchError異常，此時(shí)采用重試策略重新進(jìn)行嘗試，確保操作的原子性。
三、總結(jié)
本文基于Redis提供的原子性操作和Set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的秒殺系統(tǒng)，并通過樂觀鎖CAS機(jī)制解決了并發(fā)問題。但需要注意，這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式，真實(shí)的秒殺系統(tǒng)需要考慮更多的因素，如分布式事務(wù)、安全性等。
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