电商秒杀系统相关实现

前言

本文主要就电商秒杀系统所涉及的相关技术进行探究，相关Demo地址如下：

• 个人实现版本：https://github.com/MrSorrow/seckill
• Github Star较高的版本，第一版也是基于慕课网的：https://github.com/qiurunze123/miaosha

本Demo实现了电商项目的秒杀功能，主要内容包含了用户登录、浏览商品、秒杀抢购、创建订单等功能，着重解决秒杀系统的并发问题。项目利用JMeter工具进行压力测试，着重对比采用缓存、消息队列等手段对于提高系统响应速度并发能力的效果。

项目视频参考地址：https://www.bilibili.com/video/av50818180/

一、快速开始

「环境准备」

1. 安装Docker;
2. 安装MySQL的Docker环境 (注意设置容器时区和MySQL时区);

   docker pull mysql:5.7.23
   docker run --name e3-mall-mysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1234 -e TZ=Asia/Shanghai -d mysql:5.7.23 --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci --default-time_zone='+8:00'
   1
   2

3. 安装Redis的Docker环境;

   docker pull redis:3.2
   docker run -d -p 6379:6379 --name e3-mall-redis -e TZ=Asia/Shanghai redis:3.2
   1
   2

4. 安装RabbitMQ的Docker环境;

   docker pull rabbitmq:3.7-management
   docker run -d --name e3-mall-rabbitmq -p 5672:5672 -p 15672:15672 --hostname e3-mall-rabbitmq -e RABBITMQ_DEFAULT_VHOST=mq_vhost  -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin -e TZ=Asia/Shanghai rabbitmq:3.7-management
   1
   2

「导入项目」

1. 克隆本项目 https://github.com/MrSorrow/seckill
2. 项目采用Maven构建;
3. 通过IDEA直接以Maven方式导入项目即可。

二、功能实现

I. 用户模块

「建立用户表」

CREATE TABLE miaosha_user (
    id BIGINT(20) NOT NULL PRIMARY KEY COMMENT "用户ID，手机号码",
    nickname VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT "昵称",
    password VARCHAR(32) DEFAULT NULL COMMENT "MD5(MD5(pass明文, 固定SALT), 随机SALT)",
    salt VARCHAR(10) DEFAULT NULL,
    head VARCHAR(128) DEFAULT NULL COMMENT "头像，云存储ID",
    register_date datetime DEFAULT NULL COMMENT "注册时间",
    last_login_date datetime DEFAULT NULL COMMENT "上一次登录时间",
    login_count int(11) DEFAULT '0' COMMENT "登录次数"
) ENGINE INNODB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

「两次MD5密码加密」

1. 客户端登录时避免明文密码在网络中传输，所以进行客户端第一次MD5;
2. MD5的密码传输至服务端时，需要随机生成salt进行二次MD5，保存salt和两次MD5结果至数据库中。

「分布式Session」

1. UUID方式生成Token，Redis保存Token-User的键值信息模拟Session;
2. 将Token写到Cookie中，设置Path为顶级域名之下。

「注册登录功能实现」

1. 封装服务端响应对象 guo.ping.seckill.result.ServerResponse 以及状态码消息对象 guo.ping.seckill.result.CodeMsg;
2. 利用JSR-303注解校验参数，并自定义手机号校验注解 guo.ping.seckill.validator.IsMobile 以及验证器 guo.ping.seckill.validator.IsMobileValidator;
3. 实现用户登录，批量注册用户逻辑;
4. 自定义方法参数解析器用于获取请求中包含的Token值，并查询Redis封装成User;
5. 具体代码参考 Commits on May 3, 2019 和 Commits on May 5, 2019

II. 商品模块

「建立商品与订单表」

1. 数据库表包含普通商品表、普通订单表，以及专门用于秒杀商品的秒杀商品表和秒杀订单表;
2. 普通商品表：

   CREATE TABLE goods (
       id BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY 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 "商品单价",
       goods_stock INT(11) DEFAULT 0 COMMENT "-1表示没有限制"	
   ) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
   1
   2
   3
   4
   5
   6
   7
   8
   9

3. 秒杀商品表：

   CREATE TABLE miaosha_goods (
       id BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT "秒杀商品id",
       goods_id BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT "商品id",
       miaosha_price DECIMAL(10, 2) DEFAULT '0.00' COMMENT "商品秒杀单价",
       stock_count INT(11) DEFAULT NULL COMMENT "库存数量",
       start_date DATETIME DEFAULT NULL COMMENT "秒杀开始时间",
       end_date DATETIME DEFAULT NULL COMMENT "秒杀结束时间"
   ) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
   1
   2
   3
   4
   5
   6
   7
   8

4. 普通订单表：

   CREATE TABLE order_info (
       id BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT "订单id",
       user_id BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT "用户id",
       goods_id BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT "商品id",
       goods_name VARCHAR(16) DEFAULT NULL COMMENT "反范式冗余的商品名称",
       goods_count INT(11) DEFAULT '0' COMMENT "商品数量",
       goods_price DECIMAL(10, 2) DEFAULT '0.00' COMMENT "商品单价",
       delivery_addr_id BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT "收货地址id",
       order_channel TINYINT(4) DEFAULT '0' COMMENT "1-pc，2-android，3-ios",
       status TINYINT(4) DEFAULT '0' COMMENT "订单状态 0-新建未支付，1-已支付，2-已发货，3-已收货，4-已退款，5-已完成",
       create_date DATETIME DEFAULT NULL COMMENT "创建订单时间",
       pay_date DATETIME DEFAULT NULL COMMENT "支付时间"
   ) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=12 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
   1
   2
   3
   4
   5
   6
   7
   8
   9
   10
   11
   12
   13

5. 秒杀订单表：

   CREATE TABLE miaosha_order (
       id BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT "秒杀订单id",
       user_id BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT "用户id",
       order_id BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT "订单id",
       goods_id BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT "商品id"
   ) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=12 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
   1
   2
   3
   4
   5
   6

「展示商品列表及详情」

1. 插入商品数据：

   INSERT INTO goods VALUES (1, "iPhoneX", "Apple iPhone X (A1865) 64GB 深空灰色 移动联通电信4G手机", "/img/iphonex.png", "Apple iPhone X (A1865) 64GB 深空灰色 移动联通电信4G手机【五月特惠】大屏性价比iPhone7Plus4199元，iPhone8低至3499元，iPhoneXR低至4799元！更多特价、优惠券，点此查看！选移动，享大流量，不换号购机！", 5999, 100);
   INSERT INTO goods VALUES (2, "华为 P30", "华为 HUAWEI P30 Pro 超感光徕卡四摄10倍混合变焦麒麟980芯片屏内指纹", "/img/p30.png", "华为 HUAWEI P30 Pro 超感光徕卡四摄10倍混合变焦麒麟980芯片屏内指纹 8GB+256GB极光色全网通版双4G手机！", 5988, 55);   
   
   INSERT INTO miaosha_goods VALUES (1, 1, 0.01, 4, NOW(), NOW()), (2, 2, 0.01, 9, NOW(), NOW());
   1
   2
   3
   4

2. 通过连接普通商品表和秒杀商品表，查询出秒杀商品的全部信息;
3. 将所有商品展示在 goods_list 中，单个商品的全部信息展示在商品详情页 goods_detail 中。

「下单秒杀商品」

1. 下单秒杀商品包含减少库存、创建订单两步，需要保证两步操作的原子性;
2. 通过Spring声明式事务，保证减少库存、创建普通订单以及创建秒杀订单三步的原子性;
3. 秒杀倒计时刷新由前端完成，后端仅仅在查看商品详情时返回一次计算的剩余时间即可，保证所有客户端的秒杀时间能够同步，以后端为准;
4. 具体代码参考 Commits on May 6, 2019

<