接口优化1

接口优化

1. 内容概述

核心思路:减少对数据库的访问，利用Redis的高并发特性来实现。

1. 系统初始化，把商品库存数量加载到Redis。
   //这一步操作确保了在秒杀开始之前，商品库存数据已经预加载到Redis中，减少了在秒杀开始时对数据库的访问。
2. 收到请求，Redis预减库存，库存不足，直接返回，否则进入3。
   //在收到用户的秒杀请求后，首先从Redis中减去相应的商品数量。如果减去后的数量小于0，说明商品库存不足，直接返回秒杀失败。否则，进入下一步。
3. 请求入队，立即返回排队中。（1-3 异步下单）
   //如果商品库存充足，用户的秒杀请求会被放入一个队列中，然后立即返回给用户一个正在排队中的信息。这一步操作是异步的，即不需要等待队列中的请求全部处理完毕，就可以立即返回。
4. 请求出队，生成订单，减少库存。
   //当队列中有请求需要处理时，就从队列中取出一个请求，然后生成相应的订单，并从Redis中减去相应的商品数量。
5. 客户端轮询，是否秒杀成功（4-5 并发操作）
   //客户端在发送秒杀请求后，会定时向服务器发送轮询请求，询问秒杀是否成功。在这个过程中，步骤4和5是并发进行的，即服务器的订单生成和库存减少操作，以及客户端的轮询操作，可以同时进行。

内容模块

• Redis预减库存减少数据库访问
• 内存标记减少Redis访问
• RabbitMQ队列缓冲，异步下单，增强用户体验
• RabbitMQ安装与Spring Boot集成
• 访问Nginx水平扩展
• 压测

2. 集成RabbitMQ

2.1 下载

RabbitMQ介绍

RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP(Advanved Message Queue Protocol)的开源实现

安装 erlang：安装erlang步骤

安装RabbitMQ

这里要注意：rabbitmq版本要和erlang版本对应

安装RabbitMQ

这里因为版本问题 rabbitmq一直无法运行
解决：https://blog.csdn.net/qq_43616898/article/details/105602839

运行成功

2.2 SpringBoot集成RabbitMQ 快速入门

步骤

1. 添加依赖 spring-boot-starter-amqp
2. 创建消息接受者
3. 创建消息发送者

1.相关配置

<!--		集成rabbitmq--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency>

#rabbitmq
spring.rabbitmq.host=192.168.33.10
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest
spring.rabbitmq.virtual-host=/
#\u6D88\u8D39\u8005\u6570\u91CF
spring.rabbitmq.listener.simple.concurrency= 10
spring.rabbitmq.listener.simple.max-concurrency= 10
#\u6D88\u8D39\u8005\u6BCF\u6B21\u4ECE\u961F\u5217\u83B7\u53D6\u7684\u6D88\u606F\u6570\u91CF
spring.rabbitmq.listener.simple.prefetch= 1
#\u6D88\u8D39\u8005\u81EA\u52A8\u542F\u52A8
spring.rabbitmq.listener.simple.auto-startup=true
#\u6D88\u8D39\u5931\u8D25\uFF0C\u81EA\u52A8\u91CD\u65B0\u5165\u961F
spring.rabbitmq.listener.simple.default-requeue-rejected= true
#\u542F\u7528\u53D1\u9001\u91CD\u8BD5
spring.rabbitmq.template.retry.enabled=true 
spring.rabbitmq.template.retry.initial-interval=1000 
spring.rabbitmq.template.retry.max-attempts=3
spring.rabbitmq.template.retry.max-interval=10000
spring.rabbitmq.template.retry.multiplier=1.0

package com.example.rabbitmq;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
import org.springframework.amqp.core.HeadersExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.core.TopicExchange;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class MQConfig {public static final String QUEUE = "queue";@Beanpublic Queue queue() {return new Queue(QUEUE, true);}
}

2.创建发送者者和接收者

AmqpTemplate对象作用

1. 发送消息：允许你发送各种类型的消息（如简单文本、JSON、POJOs等）到队列、主题或交换机。
2. 接收消息：通过在方法上使用@RabbitListener注解，AmqpTemplate可以自动为你处理接收到的消息。
3. 连接和断开连接：AmqpTemplate提供了连接和断开连接的方法，这样你就可以轻松地在你的应用中使用RabbitMQ。
4. 错误处理：如果在发送或接收消息时发生异常，AmqpTemplate可以自动为你处理这些异常。

//创建发送者
@Service
public class MQSender {private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(MQSender.class);@AutowiredAmqpTemplate amqpTemplate ;public void send(Object message) {String msg = RedisService.beanToString(message);log.info("send message:"+msg);amqpTemplate.convertAndSend(MQConfig.QUEUE, msg);}
}

//创建接受者@Service
public class MQReceiver {private static Logger log =  LoggerFactory.getLogger(MQReceiver.class);@AutowiredRedisService redisService;@RabbitListener(queues=MQConfig.QUEUE)public void receive(String message) {log.info("receive message:"+message);}

测试

   @RequestMapping("/mq")@ResponseBodypublic Result<String> mq(){mqSender.send("nihao,我是mq");return Result.success("hello,mq");}

2.3 rabbitmq四种交换模式

以下的图表展示了RabbitMQ四种交换机模式：

名称	描述
Direct Exchange（直连交换机）	根据Routing Key将消息投递到不同的队列。每个队列都会绑定一个交换机和特定的Routing Key。当消息被发送到交换机时，它会被送到指定的队列。
Fanout Exchange（扇出交换机）	采用广播模式，根据绑定的交换机，路由到与之对应的所有队列。也就是说，如果一个交换机绑定了多个队列，消息将会被广播到这些队列。
Topic Exchange（主题交换机）	对路由键进行模式匹配后进行投递。这种类型的交换机将根据Routing Key的模式匹配来决定将消息投递到哪个队列。
Headers Exchange（头交换机）	不处理Routing Key，而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。这种类型的交换机将根据消息的headers属性来决定将消息投递到哪个队列。

rabbitmq的四种交换机模式

---

@Configuration
public class MQConfig {public static final String MIAOSHA_QUEUE = "miaosha.queue";public static final String QUEUE = "queue";public static final String TOPIC_QUEUE1 = "topic.queue1";public static final String TOPIC_QUEUE2 = "topic.queue2";public static final String HEADER_QUEUE = "header.queue";public static final String TOPIC_EXCHANGE = "topicExchage";public static final String FANOUT_EXCHANGE = "fanoutxchage";public static final String HEADERS_EXCHANGE = "headersExchage";/*** Direct模式 交换机Exchange* */@Beanpublic Queue queue() {return new Queue(QUEUE, true);}/*** Topic模式 交换机Exchange* */@Beanpublic Queue topicQueue1() {return new Queue(TOPIC_QUEUE1, true);}@Beanpublic Queue topicQueue2() {return new Queue(TOPIC_QUEUE2, true);}@Beanpublic TopicExchange topicExchage(){return new TopicExchange(TOPIC_EXCHANGE);}@Beanpublic Binding topicBinding1() {return BindingBuilder.bind(topicQueue1()).to(topicExchage()).with("topic.key1");}@Beanpublic Binding topicBinding2() {return BindingBuilder.bind(topicQueue2()).to(topicExchage()).with("topic.#");}/*** Fanout模式 交换机Exchange* */@Beanpublic FanoutExchange fanoutExchage(){return new FanoutExchange(FANOUT_EXCHANGE);}@Beanpublic Binding FanoutBinding1() {return BindingBuilder.bind(topicQueue1()).to(fanoutExchage());}@Beanpublic Binding FanoutBinding2() {return BindingBuilder.bind(topicQueue2()).to(fanoutExchage());}/*** Header模式 交换机Exchange* */@Beanpublic HeadersExchange headersExchage(){return new HeadersExchange(HEADERS_EXCHANGE);}@Beanpublic Queue headerQueue1() {return new Queue(HEADER_QUEUE, true);}@Beanpublic Binding headerBinding() {Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();map.put("header1", "value1");map.put("header2", "value2");return BindingBuilder.bind(headerQueue1()).to(headersExchage()).whereAll(map).match();}}

package com.example.rabbitmq;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.core.AmqpTemplate;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessageProperties;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;import com.example.redis.RedisService;
//创建发送者
@Service
public class MQSender {private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(MQSender.class);@AutowiredAmqpTemplate amqpTemplate ;public void sendMiaoshaMessage(MiaoshaMessage mm) {String msg = RedisService.beanToString(mm);log.info("send message:"+msg);amqpTemplate.convertAndSend(MQConfig.MIAOSHA_QUEUE, msg);}//	public void send(Object message) {
//		String msg = RedisService.beanToString(message);
//		log.info("send message:"+msg);
//		amqpTemplate.convertAndSend(MQConfig.QUEUE, msg);
//	}
//	public void sendTopic(Object message) {String msg = RedisService.beanToString(message);log.info("send topic message:"+msg);amqpTemplate.convertAndSend(MQConfig.TOPIC_EXCHANGE, "topic.key1", msg+"1");amqpTemplate.convertAndSend(MQConfig.TOPIC_EXCHANGE, "topic.key2", msg+"2");}public void sendFanout(Object message) {String msg = RedisService.beanToString(message);log.info("send fanout message:"+msg);amqpTemplate.convertAndSend(MQConfig.FANOUT_EXCHANGE, "", msg);}public void sendHeader(Object message) {String msg = RedisService.beanToString(message);log.info("send fanout message:"+msg);MessageProperties properties = new MessageProperties();properties.setHeader("header1", "value1");properties.setHeader("header2", "value2");Message obj = new Message(msg.getBytes(), properties);amqpTemplate.convertAndSend(MQConfig.HEADERS_EXCHANGE, "", obj);}}

package com.example.rabbitmq;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;import com.example.domain.MiaoshaOrder;
import com.example.domain.MiaoShaUser;
import com.example.redis.RedisService;
import com.example.service.GoodsService;
import com.example.service.MiaoshaService;
import com.example.service.OrderService;
import com.example.vo.GoodsVo;@Service
public class MQReceiver {private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(MQReceiver.class);@AutowiredRedisService redisService;@AutowiredGoodsService goodsService;@AutowiredOrderService orderService;@AutowiredMiaoshaService miaoshaService;//		@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);
//		}//		@RabbitListener(queues=MQConfig.QUEUE)
//		public void receive(String message) {
//			log.info("receive message:"+message);
//		}@RabbitListener(queues=MQConfig.TOPIC_QUEUE1)public void receiveTopic1(String message) {log.info(" topic  queue1 message:"+message);}@RabbitListener(queues=MQConfig.TOPIC_QUEUE2)public void receiveTopic2(String message) {log.info(" topic  queue2 message:"+message);}@RabbitListener(queues=MQConfig.HEADER_QUEUE)public void receiveHeaderQueue(byte[] message) {log.info(" header  queue message:"+new String(message));}}

2.4 秒杀接口优化

初始实现秒杀功能

@RequestMapping(value="/do_miaosha", method= RequestMethod.POST)@ResponseBodypublic Result<OrderInfo> miaosha(Model model, MiaoShaUser user,@RequestParam("goodsId")long goodsId) {model.addAttribute("user", user);if(user == null) {return Result.error(CodeMsg.SESSION_ERROR);}//判断库存GoodsVo goods = goodsService.getGoodsVoByGoodsId(goodsId);//10个商品，req1 req2int stock = goods.getStockCount();if(stock <= 0) {return Result.error(CodeMsg.MIAO_SHA_OVER);}//判断是否已经秒杀到了MiaoshaOrder order = orderService.getMiaoshaOrderByUserIdGoodsId(user.getId(), goodsId);if(order != null) {return Result.error(CodeMsg.REPEATE_MIAOSHA);}//减库存 下订单 写入秒杀订单OrderInfo orderInfo = miaoshaService.miaosha(user, goods);return Result.success(orderInfo);}

核心思路:减少对数据库的访问，利用Redis的高并发特性来实现。

1. 系统初始化，把商品库存数量加载到Redis。
   //这一步操作确保了在秒杀开始之前，商品库存数据已经预加载到Redis中，减少了在秒杀开始时对数据库的访问。
2. 收到请求，Redis预减库存，库存不足，直接返回，否则进入3。
   //在收到用户的秒杀请求后，首先从Redis中减去相应的商品数量。如果减去后的数量小于0，说明商品库存不足，直接返回秒杀失败。否则，进入下一步。
3. 请求入队，立即返回排队中。（1-3 异步下单）
   //如果商品库存充足，用户的秒杀请求会被放入一个队列中，然后立即返回给用户一个正在排队中的信息。这一步操作是异步的，即不需要等待队列中的请求全部处理完毕，就可以立即返回。
4. 请求出队，生成订单，减少库存。
   //当队列中有请求需要处理时，就从队列中取出一个请求，然后生成相应的订单，并从Redis中减去相应的商品数量。
5. 客户端轮询，是否秒杀成功（4-5 并发操作）
   //客户端在发送秒杀请求后，会定时向服务器发送轮询请求，询问秒杀是否成功。在这个过程中，步骤4和5是并发进行的，即服务器的订单生成和库存减少操作，以及客户端的轮询操作，可以同时进行。