Lua脚本在秒杀场景下的使用

在秒杀这种高并发、大流量的场景下，利用数据库进行库存扣减、数据查询这种想法就不要考虑了。你要是有这种想法，劝你早点放弃，P0事故一定在等着你。之前用Lua脚本实现秒杀场景下的库存扣减感觉很不错，配合Redis秒杀效果杠杠的！Redis 2.6 版本通过内嵌支持 Lua 环境，会单线程原子性执行 Lua 脚本，保证 Lua 脚本在处理的过程中不会被任意其它请求打断。

先说一下大概的情况，在上秒杀的商品的时候，就直接将产品的库存、用户每人的限购的数量等信息直接用Hash数据类型保存在Redis的键goods_商品ID中，不设置缓存有效时间。用户的购买记录用zset保存purchase_goods_商品id中，用商品的ID作为key，用户唯一标识为member,购买的数量为score。相关的命令如下：

# 初始化一些秒杀产品
hmset seckill:goods:1000 goodsId 1000 name 戴森吸尘器V10Motorhead入门款,性价比之选 stock 10 purchaseLimit 1   price 999.99 startSaleTime 1614137304000 endSaleTime 1614140904000  coverImage https://dss2.bdstatic.com/8_V1bjqh_Q23odCf/pacific/1955446237.png

hmset seckill:goods:2000 goodsId 2000 name 戴森无叶风扇 stock 15 purchaseLimit 1  price 1999.99 startSaleTime 1640406504000 endSaleTime 1614140904000  coverImage https://dss2.bdstatic.com/8_V1bjqh_Q23odCf/pacific/1957729018.png

hmset seckill:goods:3000 goodsId 3000 name 戴森智能照明灯 stock 32 purchaseLimit 1 price 299.99 startSaleTime 1640406504000 endSaleTime 1614140904000  coverImage https://dss2.bdstatic.com/8_V1bjqh_Q23odCf/pacific/1947896752.jpg

hmset seckill:goods:4000 goodsId 4000 name 戴森AM10除菌加湿器 stock 15  purchaseLimit 1   price 1299.99 startSaleTime 1640752104000 endSaleTime 1610166504000 coverImage https://dss2.bdstatic.com/8_V1bjqh_Q23odCf/pacific/1947896752.jpg

hmset seckill:goods:5000 goodsId 5000 name 苹果AirPodsMax  stock 13 purchaseLimit 1   price 2099.99 startSaleTime 1640752104000 endSaleTime 1610166504000 coverImage  https://dss2.bdstatic.com/8_V1bjqh_Q23odCf/pacific/1983533493.jpg

具体的Lua脚本编写过程比较简单，稍微熟悉一下就能看懂了，具体内容如下（临时重写的没有优化，凑合着看吧）：

--KEYS[1] 对应商品的购买记录:purchase_goods_1000
--KEYS[2] 商品的key:goods_1000
--ARGV[1] 购买人唯一标识memberId:2000
--ARGV[2] 购买数量number: 2

local goodsExists=redis.call('EXISTS', KEYS[2])
if goodsExists == 0
then 
 -- 产品不存在
  return -1
end
local goodsStockExists=redis.call('hexists', KEYS[2], 'stock')
if goodsStockExists == 0 
then 
   -- 代表产品库存不存在
 return -2
end 
--用户限购数量
local purchaseLimitExists=redis.call('hexists', KEYS[2], 'purchaseLimit')
if purchaseLimitExists == 0
then 
-- 商品限购数量不存在
  return -3
end
--用户限购数量
local purchaseLimit=tonumber(redis.call('hget', KEYS[2], 'purchaseLimit'))
--用户已经购买的数量
local purchasedNumber=redis.call('ZSCORE', KEYS[1], ARGV[1])
--购买数量不存在则默认为0
if not purchasedNumber
then 
   purchasedNumber = 0
end
-- 用户现在要购买的数量
local nowPurchasedNumber = tonumber(ARGV[2])
-- 用户将要购买的总数量
local totalPurchaseNumber = nowPurchasedNumber+purchasedNumber
if purchaseLimit < totalPurchaseNumber
then 
-- 用户购买数量超过了限购数量
  return -4
end
local stock=tonumber(redis.call('hget', KEYS[2], 'stock'))
if stock <= 0
then 
  -- 库存为0
  return 1
end
if stock < nowPurchasedNumber
then
 -- 库存不足
 return 2
end

--扣减商品库存
redis.call('hincrby', KEYS[2], 'stock', -nowPurchasedNumber)
-- 更新用户的总购买数量
redis.call('zadd',KEYS[1], totalPurchaseNumber, ARGV[1])
-- 用户购买成功
return 0

1. 尽管Lua会提供字符串和数字的自动转换，但是更好还是转换一下。tonumber就是把字符串数字转换成数字的函数。
2. redis.call是用来执行redis函数的方法。
3. 上述的脚本可以通过EVAL、EVALSHA或者redis-cli 参数的形式执行。但是上面的脚本已经格式化了，最好还是以后面的方式运行。
4. Lua的注释是以 – 开头作为单行注释

具体执行演示如下：

Sam-Mac:Downloads Sam$ rediscli --eval  /Users/sam/Downloads/seckill.lua  purchase_goods_3000 seckill:goods:1000 , 202 1
(integer) 0
Sam-Mac:Downloads Sam$

• –eval参数是告诉rediscli(这个是自定义redis-cli命令的地址)读取并运行后面的Lua脚本。

• /Users/sam/Downloads/seckill.lua 是脚本的位置，后面跟着是传给Lua脚本的参数。

• 逗号”,”前的purchase_goods_3000 seckill:goods:1000 是要操作的键，可以在脚本中用KEYS[1]、KEYS[2]获取，逗号”,”后面的202和1是参数，在脚本中能够使用ARGV[1]和ARGV[2]获得。

注意”,”逗号两边的空格不能省略，否则会出错

在Redis中调用Lua脚本，也是可以调试的。Redis 从 v3.2.0 开始支持 Lua debugger，可以加断点、print 变量信息、展示正在执行的代码。可以在命令中添加–ldb进行调试，这个参数是开启 Lua dubegger 的意思，这个模式下Redis会 fork 一个进程进入隔离环境，不会影响Redis正常提供服务，但调试期间，原始 redis 执行命令、脚本的结果也不会体现到 fork 之后的隔离环境之中。因此呢，还有另外一种调试模式 –ldb-sync-mode，也就是前面提到的同步模式，这个模式下，会阻塞 redis 上所有的命令、脚本，直到脚本退出，完全模拟了正式环境使用时候的情况，使用的时候务必注意这点。

添加和删除断点很简单，只需使用b 1 2 3 4在第1,2,3,4行添加b 0断点。该命令将删除所有断点。可以使用as参数删除选定的断点，即我们要删除的断点所在的行，但前缀为减号。例如b -3，从第3行中删除断点。

Sam-Mac:Downloads Sam$ rediscli --ldb --eval  /Users/sam/Downloads/seckill.lua  purchase_goods_3000 seckill:goods:1000 , 202 1

上面就是今日文章的所以内容，这样看起来是不是觉得Lua脚本也是挺容易的吧！