目录
- Redis实现库存管理
- 查询商品库存数量
- 更新商品库存数量
- 判断商品库存是否充足
- 避免超卖问题
- 问题
- 推荐解决方案
- 问题描述
- 解决方案
Redis实现库存管理
查询商品库存数量
首先，我们可以使用Redis的String类型来存储商品的库存数量。每个商品对应一个key，其值为库存数量。当需要查询商品库存数量时，只需要获取相应key的值即可。
# 获取商品库存数量
def get_stock(product_id):
redis_conn = Redis()
stock = redis_conn.get(f\’stock:{product_id}\’)
return int(stock) if stock else 0
更新商品库存数量
当有人购买商品时，我们需要更新商品的库存数量。为了保证库存的准确性，我们可以使用Redis的原子操作INCRBY或者DECRBY来实现库存数量的增减。
# 更新商品库存数量
def update_stock(product_id, quantity):
redis_conn = Redis()
redis_conn.incrby(f\’stock:{product_id}\’, quantity)
判断商品库存是否充足
为了判断商品库存是否充足，我们只需要查询商品的库存数量并与购买数量进行比较即可。
# 判断商品库存是否充足
def check_stock(product_id, quantity):
stock = get_stock(product_id)
return stock >= quantity
避免超卖问题
在高并发的情况下，可能会出现超卖问题，即多个用户同时购买了同一件商品，导致库存数量出现负数。为了避免这个问题，我们可以使用Redis的WATCH机制来保证库存数量的原子性。
# 避免超卖问题
def avoid_over_sell(product_id, quantity):
redis_conn = Redis()
with redis_conn.pipeline() as pipe:
while True:
try:
pipe.watch(f\’stock:{product_id}\’)
stock = pipe.get(f\’stock:{product_id}\’)
stock = int(stock) if stock else 0
if stock < quantity:
pipe.unwatch()
raise Exception(\’库存不足\’)
pipe.multi()
pipe.decrby(f\’stock:{product_id}\’, quantity)
pipe.execute()
break
except WatchError:
continue
问题
先执行get获取值，判断符合条件再执行incr、decr操作。在临界缓存失效的情况下，会默认赋值当前key为永不过期的0，再执行加减法，导致程序异常。
推荐解决方案
1、限制接口频率：先incr，执行后值为1，说明是第一次执行，需要额外设置过期时间，再判断是否超过当前接口频率限制（注意上述步骤不可调换顺序）
2、使用lua脚本完整提交一次操作，脚本中的key可以保证一致。以加减库存为例，先查询key存在的情况下，再进行库存变更，如果不存在无需处理，等待下次缓存加载即为最新的值
问题描述
场景1：我们缓存了一个商品的库存，过期时间为5分钟，根据用户的购买和取消执行 incr、decr 操作。代码通常会这样来编写：
// 库存存在则加一
if(redisService.get(prefix, key, Integer.class) != null){
redisService.incr(prefix, key);
}
场景2：对访问频次进行限流，我们可以通过redis简单实现：
// 首先获取当前访问频次
Integer count = redisService.get(prefix, key, Integer.class);
// 如果频次为空，则设置访问次数为1
if (count == null) {
redisService.set(prefix, key, 1);
} else if (count < checkFrequencyCount) {
// 如果频次小于限制，则设置访问次数加1
redisService.incr(prefix, key);
} else {
// 如果频次超过限制，则限流
throw new AppException(\”访问频次过高，请稍候再试\”);
}
两种场景编码看似都没有问题，但实际运行中却发现redis中有一些key变成了永不过期的key，而且值不正确。
原因是: 因为redis的incr操作,当key不存在时, 会生成这个key并将值初始化为0, 并且默认设置key的有效时间为永久。
解决方案
1.优化Java代码，例如场景2。不论这个key是否存在都先加一,然后判断其过期时间是否为永不过期，如果是永不过期则说明是新生成的key，给它设置过期时间即可，如果非永不过期则无需操作。最后再判断一下是否值已经大于访问频次了，是则限流。
long count = redisService.incr(prefix, key);
// 判断必须放在后面，否则key没有过期时间永远无法清除
long expire = redisService.ttl(prefix, key);
if (expire == -1) {
redisService.setExpire(prefix, key, accessExpireSecond);
}
if (count > checkFrequencyCount) {
throw new AppException(\”访问频次过高，请稍候再试\”);
}
2.使用lua脚本执行，保证原子性。
脚本updateStore.lua
— 获取key
local key = KEYS[1]
— 获取参数:incr、decr
local action = ARGV[1]
— 如果key存在，再执行增加或减少的操作
if redis.call(\’exists\’, key) == 1
then redis.call(action, key)
return true
end
return false
配置LuaConfiguration.java
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.scripting.support.ResourceScriptSource;
@Configuration
public class LuaConfiguration {
@Bean(name = \”update\”)
public DefaultRedisScript<Boolean> redisScript() {
DefaultRedisScript<Boolean> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource(\”luascript/updateStore.lua\”)));
redisScript.setResultType(Boolean.class);
return redisScript;
}
}
使用方法:
@Resource(name = \”update\”)
private DefaultRedisScript<Boolean> redisScript;
@Resource
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
// 执行脚本并传参
Boolean result = stringRedisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(stockPrefix.getPrefix() + key), \”incr\”);
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