本文內容整理自慕課網上的一套免費教學視訊–Java高併發秒殺API。課程的內容包括了秒殺業務分析、開發專案的Dao層、Service層以及Web層。其中使用的技術框架有：Spring、SpringMVC、MyBatis、Redis、Boostrap、jQuery。

1.秒殺系統分析

1.1 秒殺系統業務分析

1. 秒殺系統的核心是對庫存的處理，業務流程圖如下所示
   

2. 使用者針對庫存業務分析

   • 減庫存
   • 記錄購買明細 (記錄秒殺成功資訊)
     1）記錄誰購買成功了
     2）成功的時間/有效期
     3）付款/發貨資訊

1.2 秒殺系統技術分析

1. 為什麼需要事務？
   一旦使用者秒殺成功系統需要做兩步操作，減庫存以及記錄購買明細。利用資料庫可以實現這操作的”事務”特性。如果沒有控制事務，可能會發生如下情況：

   • 減庫存成功而記錄購買明細失敗，會導致少賣
   • 記錄購買明細成功而減庫存失敗，會導致超賣

2. 資料落地方案選擇
   關於資料如何落地，有MySQL和NoSQL這兩種方案選擇。

   • MySQL是關係型資料庫，它有多種儲存引擎，只有InnoDB儲存引擎支援事務。使用InnoDB儲存引擎可以幫助我們完成減庫存和記錄購買明細的事務操作，InnoDB支援行級鎖和表級鎖，預設使用行級鎖。
   • NoSQL是非關係型資料庫，對於事務的支援做的不是很好，NoSQL更多的適用於高併發資料讀寫和海量資料儲存等應用場景。

   事務機制依然是目前可靠的落地方案

3. MySQL實現秒殺的難點分析
   當一個使用者成功秒殺某件商品後，其他秒殺這件商品的使用者只能等到，直到上一個使用者成功提交事務或者回滾事務，他才能得到鎖執行秒殺操作。鎖的競爭，就是採用資料庫方案的難點問題。
   

MySQL實現秒殺的機制是：事務+行級鎖

Start Transaction
Update 庫存數量
Insert 購買明細
Commit

2.秒殺系統實現

2.1 Dao層實現

• 資料庫指令碼
  建立秒殺商品表、秒殺成功明細表。

-- 資料庫初始化指令碼
-- 建立資料庫
CREATE DATABASE seckill;

-- 使用資料庫
USE seckill;

-- 建立秒殺庫存表
CREATE TABLE seckill(
  `seckill_id` BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品庫存id'
 
,
  `name` VARCHAR(120) NOT NULL COMMENT '商品名稱',
  `number` INT NOT NULL COMMENT '庫存數量',
  `start_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '秒殺開啟時間',
  `end_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '秒殺結束時間',
  `create_time` DATETIME NOT NULL DEFAULT now() COMMENT '建立時間',
  PRIMARY KEY (seckill_id),
  KEY idx_start_time(start_time),
  KEY idx_end_time(end_time),
  KEY idx_create_time(create_time)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1000 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='秒殺庫存表';

-- 初始化資料
INSERT INTO seckill(name,number,start_time,end_time) VALUES ('1000元秒殺iPhone6',100,'2017-11-19 00:00:00','2017-11-20 00:00:00');
INSERT INTO seckill(name,number,start_time,end_time) VALUES ('500元秒殺ipad2',200,'2017-11-20 00:00:00','2017-11-21 00:00:00');
INSERT INTO seckill(name,number,start_time,end_time) VALUES ('300元秒殺小米4',300,'2017-11-21 00:00:00','2017-11-22 00:00:00');
INSERT INTO seckill(name,number,start_time,end_time) VALUES ('200元秒殺紅米note',400,'2017-11-22 00:00:00','2017-11-23 00:00:00');

-- 秒殺成功明細表
-- 使用者登入認證相關的資訊
CREATE TABLE success_killed(
  `seckill_id` BIGINT NOT NULL COMMENT '秒殺商品id',
  `user_phone` BIGINT NOT NULL COMMENT '使用者手機號',
  `state` TINYINT NOT NULL DEFAULT -1 COMMENT '狀態標識：-1：無效 0：成功 1：已付款',
  `create_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '建立時間',
  PRIMARY KEY (seckill_id,user_phone), /* 聯合主鍵 */
  KEY idx_create_time(create_time)
)ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8 COMMENT = '秒殺成功明細';

-- 連線資料庫控制檯命令
mysql -uroot -p
-- 查看錶結構

show create table seckill\G  

• 建立工程
  可以使用IDE工具建立一個maven專案，也可以可以通過maven命令來建立一個專案的骨架。可以通過如下命令建立一個web專案

mvn archetype:generate -DgroupId=com.seckill -DartifactId=seckill -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp 

用maven命令創建出來的專案servlet版本比較低，不支援el表示式，需要手動將web.xml中servlet的版本改為3.1。

• 整合Spring和MyBatis

在resources下建立jdbc.properties檔案

driver=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seckill?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
username=root
password=root

在resources下建立mybatis-config.xml檔案

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
    <!-- 配置全域性屬性-->
    <settings>
        <!-- 使用jdbc的getGeneratedKeys 獲取資料庫自增主鍵值-->
        <setting name="useGeneratedKeys" value="true"/>
         <!-- 使用列別名替換列名 預設：true
            select name as title from table
        -->
        <setting name="useColumnLabel" value="true" />
        <!-- 開啟駝峰命名轉換：Table(create_time) -> Entity(createTime) -->
        <setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
    </settings>
</configuration>

在resources目錄下建立一個新的目錄spring(存放所有spring相關的配置)，spring目錄下建立spring-dao.xml檔案

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!-- 配置整合mybatis過程-->
    <!-- 1:配置資料庫相關引數properties的屬性:${url} -->
    <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

    <!-- 2:資料庫連線池-->
    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
        <!-- 配置連線池屬性-->
        <property name="driverClass" value="${driver}" />
        <property name="jdbcUrl" value="${url}" />
        <property name="user" value="${username}" />
        <property name="password" value="${password}" />

        <!-- c3p0連線池的私有屬性-->
        <property name="maxPoolSize" value="30" />
        <property name="minPoolSize" value="10" />
        <!-- 關閉連線後不自動commit-->
        <property name="autoCommitOnClose" value="false" />
        <!-- 獲取連線超時時間-->
        <property name="checkoutTimeout" value="1000" />
        <!-- 當獲取連線失敗重試次數-->
        <property name="acquireIncrement" value="2" />
     </bean>

    <!-- 約定大於配置-->
    <!-- 3:配置SqlSessionFactory物件-->
    <bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <!-- 注入資料庫連線池-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
        <!-- 配置MyBatis全域性配置檔案：mybatis-config.xml-->
        <property name="configLocation" value="classpath:mybatis-config.xml" />
        <!-- 掃描entity包 使用別名-->
        <property name="typeAliasesPackage" value="com.seckill.entity" />
        <!-- 掃描sql配置檔案；mapper需要的xml檔案-->
        <property name="mapperLocations" value="classpath:mapper/*.xml" />
    </bean>

    <!-- 4:配置掃描Dao介面包，動態實現Dao介面，注入到Spring容器中-->
    <bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        <!-- 注入sqlSessionFactory -->
        <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="sqlSessionFactory" />
        <!-- 給出掃描Dao介面包 -->
        <property name="basePackage" value="com.seckill.dao" />
    </bean>

    <!-- 5:RedisDao配置-->
    <bean id="redisDao" class="com.seckill.dao.cache.RedisDao">
        <constructor-arg index="0" value="localhost"/>
        <constructor-arg index="1" value="6379" />
    </bean>

</beans>

• resources下建立mapper目錄，mapper下專門存放dao對映檔案。

2.2 Service層實現

• 配置事務
  resources/spring下建立spring-service.xml檔案

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">

    <!-- 掃描service包下所有使用註解的型別-->
    <context:component-scan base-package="com.seckill.service" />

    <!-- 配置事務管理器-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <!-- 注入資料庫連線池-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
    </bean>

    <!-- 配置基於註解的宣告式事務
         預設使用註解來管理事務行為
    -->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" />
</beans>

在需要進行事務宣告的方法上用@Transactional註解

2.3 Web層實現

• 整合SpringMVC
  配置web.xml

<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                      http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1"
         metadata-complete="true">

    <!-- 修改servlet版本為3.1 -->
    <!-- 配置DispatcherServlet-->
    <servlet>
        <servlet-name>seckill-dispatcher</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <!-- 配置SpringMVC需要載入的配置檔案
            Spring-dao.xml, spring-service.xml, spring-web.xml
            MyBatis -> Spring -> SpringMVC
        -->
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>classpath:spring/spring-*.xml</param-value>
        </init-param>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>seckill-dispatcher</servlet-name>
        <!-- 預設匹配所有的請求-->
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>

resources/spring下建立spring-web.xml檔案

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
        http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd">

    <!-- 配置SpringMVC-->
    <!-- 1.開啟SpringMVC註解模式-->
    <!-- 簡化配置
        1）自動註冊DefaultAnnotationHandlerMapping, AnnotationMethodHandlerAdapter
        2）提供一系列功能：資料繫結，數字和日期的format @NumberFormat，@DateTimeFormat，xml， json預設讀寫支援。
    -->
    <mvc:annotation-driven />

    <!-- 2.靜態資源預設servlet配置
        1）加入對靜態資源的處理：js,gif,png
        2）允許使用 "/" 做整體對映
    -->
    <mvc:default-servlet-handler />

    <!-- 3.配置jsp 顯示ViewResolver-->
    <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
        <property name="viewClass"  value="org.springframework.web.servlet.view.JstlView"/>
        <property name="prefix" value="/WEB-INF/jsp/" />
        <property name="suffix" value=".jsp" />
    </bean>

    <!-- 4.掃描web相關的bean-->
    <context:component-scan base-package="com.seckill.web" />
</beans>

• 詳細頁流程邏輯
  

• 介面設計
  秒殺功能的流程：秒殺介面暴露 -> 執行秒殺 -> 相關查詢，秒殺API的URL設計如下：
  

2.4 前端頁面

• 引入Bootstrap
  通過cdn的方式引入Bootstrap相關的檔案

<!-- jQuery檔案。務必在bootstrap.min.js 之前引入 -->
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/2.1.1/jquery.min.js"></script>
<!-- 最新的 Bootstrap 核心 JavaScript 檔案 -->
<script src="https://cdn.bootcss.com/bootstrap/3.3.7/js/bootstrap.min.js"></script>

• 倒計時外掛

<!-- jQuery countDown倒計時外掛-->
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery.countdown/2.2.0/jquery.countdown.js"></script>

• cookie外掛

<!-- jQuery cookie外掛-->
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery-cookie/1.4.1/jquery.cookie.js"></script>

3.系統演示

• 秒殺列表頁面
  

• 輸入手機號
  

  系統沒有做登入頁面，此處使用本地cookie作為替代方案。如果cookie中沒有手機號，則在彈出頁面填寫正確手機號就可以進入秒殺頁面。

• 秒殺成功頁面
  

• 秒殺未開始頁面
  

  秒殺還未開始時通過外掛顯示倒計時，倒計時時間以伺服器時間為準。

3.資源地址