java怎么实现抢单

核心需求分析

抢单场景的典型特征包括：

• 高并发竞争（多个用户同时抢购同一资源）
• 原子性操作（确保库存/订单状态变更不被拆分）
• 公平性保障（避免某些请求长期被饿死）
• 超时处理机制（防止死锁或长时间等待）
• 分布式扩展能力（应对海量请求时的横向扩容）

关键技术选型对比表

推荐实现方案：Redis + Lua脚本原子操作

架构设计原理

利用Redis的单线程特性保证命令执行的原子性，通过Lua脚本实现”检查库存→扣减存量→创建订单”三步合一的操作：

客户端请求 → [Redis网关] → 执行LUA脚本：
  if stock > 0 then
    stock -= 1
    generate_order(user_id, product_id)
    return success
  else
    return fail
end

完整代码实现（Spring Boot + Jedis）

@Service
public class OrderServiceImpl implements IOrderService {
    private static final String STOCK_KEY_PREFIX = "seckill:stock:";
    private static final String ORDER_ID_TEMPLATE = "ORD-%d";
    @Autowired
    private JedisPool jedisPool;
    @Override
    public boolean tryGrabOrder(Long userId, Long productId) {
        try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
            String stockKey = STOCK_KEY_PREFIX + productId;
            String luaScript = "local stock = tonumber(redis.call('GET', KEYS[1]))n" +
                             "if stock and stock > 0 thenn" +
                             "    redis.call('DECR', KEYS[1])n" +
                             "    local orderId = 'ORD-' .. ARGV[1] .. '-' .. ARGV[2]n" + // 组合用户+商品唯一标识
                             "    redis.call('HSET', 'orders', orderId, os.time())n" +      // 记录订单时间戳
                             "    return 1n" +
                             "elsen" +
                             "    return 0n" +
                             "end";
            List<String> keys = Arrays.asList(stockKey);
            List<String> args = Arrays.asList(userId.toString(), productId.toString());
            Object result = jedis.eval(luaScript, keys, args);
            return Long.parseLong(result.toString()) == 1;
        } catch (Exception e) {
            log.error("抢单失败:{}", e.getMessage());
            return false;
        }
    }
}

关键优化点说明

• 库存预热：活动开始前将热门商品的库存预先加载到Redis
• 限流降级：使用Sentinel进行QPS限制，触发熔断后返回友好提示而非错误堆栈
• 异步补偿：对于成功扣减但后续业务失败的情况，通过消息队列重试机制补救
• 防刷策略：结合IP限频、设备指纹、人机验证等多维度风控

常见误区与解决方案

性能压测参考指标（以万级QPS为例）

FAQs

Q1: 如果Redis宕机怎么办？会影响正在进行的抢单吗？
A: 建议采用主从热备架构，当Master故障时自动切换至Slave，对于正在进行中的请求，可以通过Hystrix熔断机制快速失败并返回友好提示，重要业务应设计降级预案,例如允许用户稍后重试而非立即报错。

Q2: 如何防止恶意用户通过脚本大量发送请求？
A: 实施三级防御体系：①IP维度限速（如单个IP每秒最多5次请求）；②设备指纹识别拦截自动化工具；③业务层验证码校验（滑动拼图/行为轨迹分析），同时结合风控