电商Skill脚本技术解析：从原理到高并发实践

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电商秒杀活动是典型的短时间高并发场景，往往面临三大技术挑战：

瞬时高并发：热门商品可能瞬间涌入数十万请求，直接压垮数据库
超卖问题：传统先查询后更新的非原子操作会导致库存扣减异常
系统雪崩：某个服务崩溃可能引发连锁反应，导致整个系统不可用

常见解决方案对比：

纯数据库方案：通过事务 + 行锁实现，但 QPS 很难超过 2000，不适合秒杀场景
消息队列削峰：虽然能缓解压力，但实时性较差，用户体验打折扣
Redis 单机：性能可达 10W QPS，但缺乏原子性保证

最终选择 Redis+Lua 脚本 组合，因为：

Redis 单机性能可达 10W+ QPS
Lua 脚本在 Redis 中原子化执行
支持集群部署横向扩展

通过 Lua 脚本实现查询 + 扣减的原子操作：

-- KEYS[1]: 商品库存 key
-- ARGV[1]: 购买数量
local stock = tonumber(redis.call('GET', KEYS[1]))
if stock >= tonumber(ARGV[1]) then
    redis.call('DECRBY', KEYS[1], ARGV[1])
    return 1  -- 成功
else
    return 0  -- 库存不足
end

活动开始前 1 小时将商品库存加载到 Redis
采用分级缓存：
L1：本地缓存（Caffeine）
L2：Redis 集群
设置库存报警阈值，自动触发补货

使用 Redis 的 SETNX 实现购买锁：

-- KEYS[1]: 用户锁 key（userid_itemid）-- ARGV[1]: 锁超时时间(ms)
if redis.call('SETNX', KEYS[1], 1) == 1 then
    redis.call('PEXPIRE', KEYS[1], ARGV[1])
    return 1  -- 加锁成功
else
    return 0  -- 已存在锁
end

Java 调用代码（Spring Boot 环境）：

@RestController
public class SkillController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    // Lua 脚本预加载
    private static final String STOCK_SCRIPT =
        "local stock = tonumber(redis.call('GET', KEYS[1]))\n" +
        "if stock >= tonumber(ARGV[1]) then\n" +
        "redis.call('DECRBY', KEYS[1], ARGV[1])\n" +
        "return 1\n" +
        "else\n" +
        "return 0\n" +
        "end";

    @PostMapping("/skill")
    public String skill(@RequestParam Long itemId, 
                       @RequestParam Integer userId) {
        // 1. 校验用户购买资格
        // 2. 执行 Lua 脚本
        Long result = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(STOCK_SCRIPT, Long.class),
            Collections.singletonList("item_stock:" + itemId),
            "1" // 购买数量
        );
        return result == 1 ? "秒杀成功" : "库存不足";
    }
}