从架构到实现：高并发场景下的skill设计最佳实践

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在高并发秒杀场景中，我们最常遇到两个致命问题：

库存超卖 ：当 100 个库存被 1 万个请求同时抢夺时，传统数据库的UPDATE stock SET count=count-1 会在并发下出现负库存
接口响应慢：瞬时流量导致数据库连接池耗尽，页面卡死在 ” 正在抢购 ” 状态

去年双十一我们系统就因此损失了 300+ 订单，事后用 jmeter 回放请求时发现：

5000QPS 直接打满 MySQL 连接
超卖比例高达 15%

// 伪代码示例
public synchronized void deductStock() {if(stock > 0) {stock--;}
}

– 优点：实现简单
– 缺点：
– 单机锁无法跨服务
– 吞吐量 <100QPS

1. 请求先进入 Kafka/RocketMQ
2. 消费者集群异步处理

优点：支持 10W+QPS
缺点：存在秒杀结果延迟

适用场景：需要强一致性的支付系统
秒杀场景 overkill

-- KEYS[1]: 库存 key
-- ARGV[1]: 扣减数量
local stock = tonumber(redis.call('GET', KEYS[1]))
if stock >= tonumber(ARGV[1]) then
    return redis.call('DECRBY', KEYS[1], ARGV[1])
end
return -1

关键点：

使用 SCRIPT LOAD 预加载 Lua 脚本
通过 EVALSHA 执行减少网络传输

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        prefetch: 50 # 每个消费者最大未 ack 数
        concurrency: 20 # 最小消费者数
        max-concurrency: 100 # 动态扩容上限

graph TD
    A[客户端] -->|Nginx 本地缓存 | B[边缘节点]
    B -->|Redis 集群 | C[数据库]

第一层：Guava Cache 设置 3 秒过期
第二层：Redis Cluster 分片存储

@RestController
public class SeckillController {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    // Lua 脚本 SHA1
    private String stockScriptSha;

    @PostConstruct
    public void init() {
        String script = "..."; // 前述 Lua 脚本
        stockScriptSha = redisTemplate
            .execute(connection -> connection.scriptLoad(script.getBytes()));
    }

    @PostMapping("/seckill")
    public Result seckill(@RequestParam Long itemId) {
        try {
            Long result = redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) connection -> 
                    connection.evalSha(stockScriptSha,
                        ReturnType.INTEGER,
                        1,
                        ("stock_" + itemId).getBytes(),
                        "1".getBytes())
            );

            if (result == -1L) {return Result.fail("库存不足");
            }

            // 发送 MQ 消息
            sendToMQ(itemId);
            return Result.success();} catch (Exception e) {log.error("秒杀异常", e);
            // 重试 3 次
            return retry(() -> seckill(itemId), 3);
        }
    }
}