DDD

一个极简高效的秒杀系统(战术实践篇)


在上一篇《一个极简、高效的秒杀系统(战略设计篇)》中,楼主重点讲解了基于Redis + Lua脚本的秒杀系统设计方案,如果没看过的同学,请花十分钟复习下。在这一篇中,楼主会结合代码,来探讨如何将设计方案落地。

提前剧透,工程源代码地址见楼主GitHub:https://github.com/Heroicai0101/seckill ,可下载到本地对照本篇看。

工程骨架

DDD概述

在看具体代码前,先窥一幅DDD工程骨架图,该图是楼主根据《领域驱动设计:软件核心复杂性应对之道》这本书的示例工程代码(Github地址戳这里)进行绘制的,图中每个框,代表一个包,整个工程代码组织结构就是该图的层次结构。如果对DDD感兴趣,也建议把代码下载下来,后续对照着书本进行阅读。对于新手,推荐先粗略看一遍《领域驱动设计:软件核心复杂性应对之道》了解DDD相关专业术语和概念,再精读几遍《实现领域驱动设计》。
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DDD楼主认识有限,这里也不细说,简单概述下DDD的四个层次,从上到下依次是用户界面层(User Interface)、应用层(Application)、领域层(Domain)、基础设施层(Infrastructure)。
  • 用户界面层:负责向用户展示信息和解释用户命令。这里的用户是广义概念,既可以是用户界面的使用者,还可以是与当前系统交互的其他应用。
  • 应用层:定义系统需要对外提供的能力,应用层通常不包含业务规则,主要是通过编排领域服务来完成能力建设。
  • 领域层:提炼并抽象业务概念、业务规则,实现细节在基础设施层。DDD核心思想就是围绕领域对象来建模,故领域层是业务系统的核心。
  • 基础设施层:向其他层提供底层技术能力,如消息发送、数据库持久化等。基础设施层也不包含业务规则,可简单理解为对数据进行存/取的资源库。


这四个层次调用关系如下图(红色箭头代表调用方向):可以看出用户界面层权力比较大,可以直接调用应用层、领域层、基础设施层;应用层可以调用领域层和基础设施层。
2.png

工程结构

有了上面各层整体认识后,再对照看下我们这个秒杀工程结构就容易理解了,结构基本是一样的!急不可耐的同学,如果想快速run起来的话,强烈建议参照楼主GitHub项目的README文档来起飞!
3.png

源码解读

在《一个极简、高效的秒杀系统(战略设计篇)》这篇E-R图中提到了几个重要的领域模型:活动、活动准入规则、活动商品。既然DDD是围绕领域对象来建模的,所以在系统实现上,首要任务就是建立领域对象,并围绕领域对象来建模。So,我们先从领域层开始吧!
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领域层

领域模型

1、活动

活动对象的设计比较简单:
  • 活动对象的属性包含:活动id、活动名称、活动开始/结束时间、活动是否启用状态,以及一个活动规则列表;
  • 活动对象的方法有三个:判断活动是否进行中onSale()、启用/禁用活动enableActivity() 以及判断当前请求是否符合活动准入条件canPass();这三个方法,其实就是活动这个领域对象应该具备的业务知识,只有活动对象才拥有完备的知识知道如何判断活动是否进行中、怎么启用/禁用活动、以及请求是否符合活动准入条件。假如这些业务逻辑按我们通常写法,把方法丢到某些Service对象中,就会出现本该由领域对象管理的业务逻辑散落到系统各处,造成只有属性没有方法的贫血模型。


/**
* 活动信息
*/
@Data
public class Activity {

/** 活动id */
private ActivityId activityId;

/** 活动名称 */
private String activityName;

/** 活动开始时间 */
private Long startTime;

/** 活动结束时间 */
private Long endTime;

/** 活动是否启用 */
private boolean enabled;

/** 活动准入规则 */
private List<ActivityRule> activityRules;

/**
 * 活动进行中
 */
public boolean onSale(Long orderTime) {
    return enabled && (orderTime >= startTime && orderTime < endTime);
}

/**
 * 启用/禁用活动
 */
public void enableActivity(boolean enabled) {
    this.enabled = enabled;
}

/**
 * 活动准入规则校验
 * 1、活动未配置规则,则无需校验
 * 2、活动若配置了规则,则逐一进行校验
 */
public ActivityRuleCheckResult canPass(ActivityAccessContext context) {
    if (CollectionUtils.isEmpty(activityRules)) {
        return ActivityRuleCheckResult.ok();
    }

    Assert.notNull(context, "活动准入条件为空");
    for (ActivityRule activityRule : activityRules) {
        ActivityRuleCheckResult result = activityRule.satisfy(context);
        if (!result.isPass()) {
            return result;
        }
    }
    return ActivityRuleCheckResult.ok();
}



2、活动商品

商品本身依附于活动对象,没什么业务方法,持有商品id、商品标题、图片链接、原价、活动价、活动库存、限购数量等属性;值得注意的是,E-R图上我们看到活动跟商品有联系,但在Activity这个对象一点都没体现出来。在这里,我们看到是通过ActivityItem持有活动id来建立二者联系的。
/**
* 活动商品
*/
@Data
public class ActivityItem {

/** 商品id */
private ItemId itemId;

/** 活动id */
private ActivityId activityId;

/** 商品标题 */
private String itemTitle;

/** 商品副标题 */
private String subTitle;

/** 商品图片链接 */
private String itemImage;

/** 商品原价 */
private Long itemPrice;

/** 商品活动价 */
private Long activityPrice;

/** 每人限购件数 */
private Integer quota;

/** 商品活动库存 */
private Integer stock;



3、库存扣减流水

库存扣减流水:记录在哪个活动(activityId)、哪个用户(buyerId)、在何时下了哪笔订单、拍下哪个商品多少个(orderInfo);扣库存、回库存操作强依赖这一对象。
/**
* 库存扣减流水:记录在哪个活动(activityId)、哪个用户(buyerId)、在何时下了哪笔订单、拍下哪个商品多少个(orderInfo)
*/
@Builder
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class StockReduceFlow {

/** 活动id */
private ActivityId activityId;

/** 买家id */
private BuyerId buyerId;

/** 订单信息 */
private OrderInfo orderInfo;



4、仓储

看到这里,可能会纳闷,上面这些领域对象都怎么构建出来的,它们存在哪里?这就不得不提到仓储(Repository)这个概念。在DDD理念里,仓储负责领域对象的存储,但仓储本身并没规定存储介质。也就是说仓储只负责定义领域对象的读/写协议,至于具体用内存、MySQL还是Oracle,它不关心。在《领域驱动设计:软件核心复杂性应对之道》中提到,一般只对聚合根建立仓储,但在我们秒杀系统中,活动对象Activity可算一个聚合根,至于活动商品、商品销量其实都不是聚合根,但楼主还是为这几个对象定义了仓储。实在是仓储这个概念的度拿捏不好,没办法严格照搬书上的做法。如果大家有独到的见解,欢迎和楼主交流!

活动仓储(ActivityRepository):查活动、保存活动。
/**
* 活动
*/
public interface ActivityRepository {

/**
 * 查活动列表
 */
List<Activity> listActivity();

/**
 * 查单个活动
 */
Activity findActivity(ActivityId activityId);

/**
 * 保存活动
 */
void saveActivity(Activity activity);



活动商品仓储(ActivityItemRepository):查商品、保存商品。
/**
* 活动商品
*/
public interface ActivityItemRepository {

/**
 * 保存指定活动的商品配置
 */
void saveActivityItem(ActivityId activityId, List<ActivityItem> activityItems);

/**
 * 查指定活动的指定商品
 */
Optional<ActivityItem> findActivityItem(ActivityId activityId, ItemId itemId);

/**
 * 查活动商品(缺商品销量)
 */
List<ActivityItem> queryActivityItems(ActivityId activityId);



库存扣减流水仓储(StockReduceFlowRepository):查库存扣减流水。
/**
* 库存扣减流水
*/
public interface StockReduceFlowRepository {

Optional<StockReduceFlow> queryStockReduceFlow(ActivityId activityId, OrderId orderId);



商品销量仓储(ItemSalesRepository):查单个、全部商品销量。
/**
* 商品销量
*/
public interface ItemSalesRepository {

/**
 * 查活动全部商品销量
 */
Map<Long, Integer> queryActivityItemSales(ActivityId activityId);

/**
 * 查商品指定活动的销量
 */
ItemSales queryItemSales(ActivityId activityId, ItemId itemId);



领域服务

1、活动配置

完整的活动配置操作,涉及活动及活动商品多个领域对象,并且还需要进行数据持久化。这些职责显然不能放在单个活动或者活动商品对象上,这时我们就需要提炼出一个领域服务。ActivityService这个领域服务就是用来完成活动、活动商品配置,以及活动启用/禁用能力的。
public interface ActivityService {

/**
 * 配置活动及活动商品
 */
void saveActivity(Activity activity, List<ActivityItem> activityItems);

/**
 * 启用/禁用活动
 */
void enableActivity(ActivityId activityId, boolean enabled);



2、库存扣减

秒杀系统的核心就是正确执行库存扣减,这里定义了库存扣减服务的两大核心方法:扣库存reduce()、cancelReduce()。

扣库存:入参为库存扣减流水,通过流水信息知道扣哪个活动ActivityId哪个用户BuyerId抢购资格,以及订单上的信息(商品id、购买数量、订单id、下单时间)指导扣哪个商品的活动库存;
回库存:入参为库存扣减流水,通过流水信息知道具体怎么把商品活动库存、用户抢购资格给加回去;本质就是扣库存的逆向操作。

/**
* 库存扣减服务
*/
public interface StockReduceService {

/**
 * 扣库存(同步调用)
 */
StockReduceResult reduce(StockReduceFlow flow);

/**
 * 回库存
 */
StockReduceResult cancelReduce(StockReduceFlow flow);



小结

这一章,我们完成了领域对象的定义,并赋予了领域对象部分方法用来封装相应的职责;定义了两个领域服务:1、通过ActivityService,可以做到配置活动、启用/禁用活动;2、通过StockReduceService,可以做到扣库存、回库存;至此,秒杀系统的两大核心业务流程: 「创建秒杀活动」(配活动、配商品)、「参与秒杀活动」(扣库存、回库存)的实现骨架已搭建起来!
5.png

应用层

活动应用服务

在DDD四层概念中,提到过应用层就是定义系统需要对外提供的能力。说白了,就是近似定义对外提供的接口集合。对照之前的设计方案,系统需要具备的接口有:配置活动、启用/禁用活动、查看活动列表、查看活动详情、查看活动商品详情。
6.png

按图索骥,毫不费力就推导出如下应用服务接口定义:其中配置活动、启用/禁用活动的业务逻辑,可直接借用活动领域服务ActivityService能力;剩下的几个纯粹查询(查看活动列表、查看活动详情、查看活动商品详情)属于「查看秒杀活动」业务流程,没啥业务规则,通过直接调用仓储的数据读取能力就能搞定。

接口定义:
public interface ActivityAppService {

/**
 * 配置活动及商品列表
 */
Long saveActivity(SaveActivityCommand command);

/**
 * 启用/禁用活动
 */
void changeActivityStatus(UpdateActivityStatusCommand command);

/**
 * 活动列表
 */
List<ActivityDTO> activityList();

/**
 * 活动详情页(透出活动商品及商品销量)
 */
ActivityDetailDTO activityDetail(Long activityId);

/**
 * 活动商品详情
 */
ActivityItemDetailDTO activityItemDetail(ActivityId activityId, ItemId itemId);



接口实现:
@Service
public class ActivityAppServiceImpl implements ActivityAppService {

@Resource
private ActivityRepository activityRepository;

@Resource
private ActivityItemRepository activityItemRepository;

@Resource
private ItemSalesRepository itemSalesRepository;

@Resource
private ActivityAssembler activityAssembler;

@Resource
private ActivityService activityService;

/**
 * 配置活动及商品列表
 */
@Override
public Long saveActivity(SaveActivityCommand command) {
    // 活动
    Activity activity = activityAssembler.assembleActivity(command);

    // 活动商品
    ActivityId activityId = activity.getActivityId();
    List<ActivityItem> activityItems = activityAssembler.assembleActivityItem(activityId, command);

    activityService.saveActivity(activity, activityItems);
    return activityId.getId();
}

/**
 * 启用/禁用活动
 */
@Override
public void changeActivityStatus(UpdateActivityStatusCommand command) {
    ActivityId activityId = new ActivityId(command.getActivityId());
    activityService.enableActivity(activityId, command.isEnabled());
}

/**
 * 活动列表
 */
@Override
public List<ActivityDTO> activityList() {
    List<Activity> activityList = activityRepository.listActivity();
    return activityList.stream()
                       .map(act -> activityAssembler.asActivityDTO(act))
                       .collect(Collectors.toList());
}

/**
 * 活动详情页(透出活动商品及商品销量)
 */
@Override
public ActivityDetailDTO activityDetail(Long activityId) {
    // 活动信息
    ActivityId aid = new ActivityId(activityId);
    Activity act = activityRepository.findActivity(aid);
    Assert.notNull(act, "活动不存在:activityId=" + activityId);

    // 活动商品
    List<ActivityItem> activityItems = activityItemRepository.queryActivityItems(aid);

    // 商品销量
    Map<Long, Integer> itemId2Sales = itemSalesRepository.queryActivityItemSales(aid);

    List<ActivityItemDTO> itemDTOList = activityItems.stream().map(item -> {
        int itemSales = itemId2Sales.getOrDefault(item.getItemId().getId(), 0);
        return activityAssembler.assembleActivityItemDTO(item, itemSales);
    }).collect(Collectors.toList());

    return ActivityDetailDTO.builder()
                            .activityId(aid.getId())
                            .activityName(act.getActivityName())
                            .startTime(act.getStartTime())
                            .endTime(act.getEndTime())
                            .enabled(act.isEnabled())
                            .items(itemDTOList)
                            .build();
}

/**
 * 活动商品详情
 */
@Override
public ActivityItemDetailDTO activityItemDetail(ActivityId activityId, ItemId itemId) {
    // 活动商品
    Optional<ActivityItem> optItem = activityItemRepository.findActivityItem(activityId, itemId);
    Assert.isTrue(optItem.isPresent(), "商品不存在:itemId=" + itemId.getId());
    ActivityItem item = optItem.get();

    // 商品销量
    ItemSales itemSales = itemSalesRepository.queryItemSales(activityId, itemId);

    // 活动信息
    Activity act = activityRepository.findActivity(activityId);
    Assert.notNull(act, "活动不存在:activityId=" + activityId.getId());

    ActivityDTO activityDTO = ActivityDTO.builder()
                                         .activityId(act.getActivityId().getId())
                                         .activityName(act.getActivityName())
                                         .startTime(act.getStartTime())
                                         .endTime(act.getEndTime())
                                         .enabled(act.isEnabled())
                                         .build();

    return ActivityItemDetailDTO.builder()
                                .itemId(item.getItemId().getId())
                                .itemTitle(item.getItemTitle())
                                .subTitle(item.getSubTitle())
                                .itemImage(item.getItemImage())
                                .itemPrice(item.getItemPrice())
                                .activityPrice(item.getActivityPrice())
                                .quota(item.getQuota())
                                .stock(item.getStock())
                                .sold(itemSales.getSold())
                                .activity(activityDTO)
                                .build();
}



说明:
  • 应用服务直接持有领域服务ActivityService和多个仓储对象(如: ActivityRepository、ActivityItemRepository、ItemSalesRepository);
  • 配置活动、启用/禁用活动:直接交给领域服务来完成;
  • 查活动列表、活动详情、活动商品详情:直接利用仓储对象读取数据,并进行数据整合;不需要领域服务参与。


库存应用服务

参与秒杀活动对外暴露的能力就是扣库存、回库存,这个应该没什么疑问。
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同上,应用层我们面向交易系统提供两个API,来定义库存扣减交互协议;其中库存扣减这一核心能力,前面我们在领域服务已进行了封装。故库存扣减这个应用服务的业务逻辑也应该非常薄!

接口定义:
/**
* 库存扣减应用服务
*/
public interface StockAppService {

/**
 * 扣库存
 */
StockReduceResult reduce(ReduceCommand command);

/**
 * 回库存
 */
StockReduceResult cancelReduce(CancelReduceCommand command);



接口实现:
/**
* 库存扣减应用服务
*/
@Service
public class StockAppServiceImpl implements StockAppService {

@Resource
private ActivityRepository activityRepository;

@Resource
private StockReduceFlowRepository stockReduceFlowRepository;

@Resource
private StockReduceFlowAssembler stockReduceFlowAssembler;

@Resource
private StockReduceService stockReduceService;

/**
 * 扣库存
 */
@Override
public StockReduceResult reduce(@NonNull ReduceCommand command) {
    ActivityId activityId = new ActivityId(command.getActivityId());
    StockReduceFlow reduceFlow = stockReduceFlowAssembler.assembleStockReduceFlow(command);

    // 前置校验:活动是否存在
    Activity activity = activityRepository.findActivity(activityId);
    if (Objects.isNull(activity)) {
        return StockReduceResult.error(BizStatusCode.ACTIVITY_NOT_EXISTS, activityId.getId());
    }

    // 前置校验:活动是否进行中
    OrderInfo orderInfo = reduceFlow.getOrderInfo();
    if (!activity.onSale(orderInfo.getOrderTime())) {
        return StockReduceResult.error(BizStatusCode.ACTIVITY_OFFLINE, activityId.getId());
    }

    // 活动准入规则校验
    ActivityAccessContext accessContext = stockReduceFlowAssembler.assembleActivityAccessContext(command);
    ActivityRuleCheckResult activityRuleCheckResult = activity.canPass(accessContext);
    if (!activityRuleCheckResult.isPass()) {
        return StockReduceResult.error(activityRuleCheckResult.getErrmsg());
    }

    // 扣库存
    return stockReduceService.reduce(reduceFlow);
}

/**
 * 回库存
 */
@Override
public StockReduceResult cancelReduce(@NonNull CancelReduceCommand command) {
    ActivityId activityId = new ActivityId(command.getActivityId());
    OrderId orderId = new OrderId(command.getOrderId());

    Optional<StockReduceFlow> optFlow = stockReduceFlowRepository.queryStockReduceFlow(activityId, orderId);
    if (optFlow.isPresent()) {
        StockReduceFlow reduceFlow = optFlow.get();
        return stockReduceService.cancelReduce(reduceFlow);
    }
    return StockReduceResult.ok();
}



说明:
  • 扣库存:在调用库存扣减领域服务之前,还做了一些前置校验工作,比如校验活动是否存在、活动是否进行中、以及当前请求是否符合活动准入规则;
  • 回库存:通过活动id和订单id,得到库存扣减流水,然后直接调用库存扣减领域服务进行回库存操作。


小结

这一章,我们完成了两个应用服务的定义:1、通过ActivityAppService,我们完成了面向用户(买家、运营)的查看秒杀活动、配置秒杀活动的接口定义;2、通过StockAppService,完成了面向用户(交易系统)的扣库存、回库存接口定义。至此,配置秒杀活动、查看秒杀活动、参与秒杀活动三大业务流程,所需的接口能力都已定义清楚。

用户界面层

用户界面层的职责就是向用户展示信息(读请求),以及将用户的命令(写请求)传递到应用层、领域层甚至基础设施层(比如直接写数据库)。这一层毫无业务逻辑可言。搞笑点说,就是面向视觉稿编程,用户需要什么就给什么。有了应用服务的接口定义,用户界面层也不费神,通常就是直接利用应用服务的能力!

活动接口:
@Api(value = "活动接口")
@RestController
@RequestMapping("/api/v1/activity")
public class ActivityController {

@Resource
private ActivityAppService activityAppService;

@ApiOperation(value = "配置活动")
@PostMapping("/save")
public Response<Long> saveActivity(@RequestBody SaveActivityCommand command) {
    Long activityId = activityAppService.saveActivity(command);
    return ResponseBuilder.ok(activityId);
}

@ApiOperation(value = "启用/禁用活动")
@PostMapping("/changeStatus")
public Response<Void> changeActivityStatus(@RequestBody UpdateActivityStatusCommand command) {
    activityAppService.changeActivityStatus(command);
    return ResponseBuilder.ok();
}

@ApiOperation(value = "活动列表")
@GetMapping("/list")
public Response<List<ActivityDTO>> activityList() {
    List<ActivityDTO> dto = activityAppService.activityList();
    return ResponseBuilder.ok(dto);
}

@ApiOperation(value = "活动详情(透出活动商品及商品销量)")
@GetMapping("/detail")
public Response<ActivityDetailDTO> activityDetail(
        @ApiParam(value = "activityId", defaultValue = "1") @RequestParam("activityId") Long activityId) {
    ActivityDetailDTO activityDetailDTO = activityAppService.activityDetail(activityId);
    return ResponseBuilder.ok(activityDetailDTO);
}

@ApiOperation(value = "活动商品详情(透出商品销量)")
@GetMapping("/itemDetail")
public Response<ActivityItemDetailDTO> activityItemDetail(
        @ApiParam(value = "activityId", defaultValue = "1") @RequestParam("activityId") Long activityId,
        @ApiParam(value = "itemId", defaultValue = "53724") @RequestParam("itemId") Long itemId) {
    ActivityId curActivityId = new ActivityId(activityId);
    ItemId curItemId = new ItemId(itemId);

    ActivityItemDetailDTO activityDetailDTO = activityAppService.activityItemDetail(curActivityId, curItemId);
    return ResponseBuilder.ok(activityDetailDTO);
}



库存扣减接口:
@Api(value = "库存扣减接口")
@RestController
@RequestMapping("/api/v1/stock")
public class StockController {

@Resource
private StockAppService stockAppService;

@ApiOperation(value = "减库存")
@PostMapping("/reduce")
public Response<StockReduceResult> tryReduce(@RequestBody ReduceCommand command) {
    StockReduceResult res = stockAppService.reduce(command);
    return ResponseBuilder.ok(res);
}

@ApiOperation(value = "回库存")
@PostMapping("/cancelReduce")
public Response<StockReduceResult> cancelReduce(@RequestBody CancelReduceCommand command) {
    StockReduceResult res = stockAppService.cancelReduce(command);
    return ResponseBuilder.ok(res);
}



如果熟悉swagger-ui使用方式,启动工程访问http://localhost:8080/swagger-ui.html,就会看到如下界面:
8.jpg

基础设施层

前面噼里啪啦一大堆,看到的大多是接口定义,好奇宝宝们还是想知道到底怎样做库存扣减的,接下来我们就讲讲库存扣减的实现。在领域层我们定义了领域服务,但仅仅只是一个接口,领域服务的实现是在基础设施层。 本文的基调就是Redis+Lua脚本实现秒杀,库存扣减服务的实现StockReduceServiceImpl就是完全依赖Lua脚本。

领域服务实现

库存扣减领域服务实现类StockReduceServiceImpl:
@Slf4j
@Service
public class StockReduceServiceImpl implements StockReduceService {

@Resource
private Gson gson;

@Resource
private RedissonClient redissonClient;

private String reduceLua;

private String cancelReduceLua;

@PostConstruct
public void scriptLoading() {
    try {
        reduceLua = LuaScriptHelper.readScript(LuaScriptConstant.Seckill.REDUCE_LUA);
        cancelReduceLua = LuaScriptHelper.readScript(LuaScriptConstant.Seckill.CANCEL_REDUCE_LUA);
    } catch (IOException ioe) {
        throw new IllegalStateException("Script not found!", ioe);
    }
}

/**
 * 执行Lua脚本扣库存
 */
@Override
public StockReduceResult reduce(StockReduceFlow flow) {
    Long activityId = flow.getActivityId().getId();
    Long itemId = flow.getOrderInfo().getItemId().getId();

    /* KEYS[1] 库存扣减流水,KEYS[2] 活动商品,KEYS[3] 买家已购,KEYS[4] 商品销量 */
    String stockReduceFlowHash = SeckillNamespace.stockReduceFlowHash(activityId);
    String activityItemHash = SeckillNamespace.activityItemsHash(activityId);
    String buyerHoldHash = SeckillNamespace.buyerHoldHash(activityId, itemId);
    String itemSalesHash = SeckillNamespace.itemSalesHash(activityId);
    List<Object> keys = Lists.newArrayList(stockReduceFlowHash, activityItemHash, buyerHoldHash, itemSalesHash);

    /* ARGV[1] 订单id,ARGV[2] 买家id,ARGV[3] 商品id,ARGV[4] 抢购数量,ARGV[5] json化库存扣减流水 */
    StockReduceFlowDO reduceFlowDO = StockReduceFlowConverter.toDO(flow);
    String reduceFlowJson = gson.toJson(reduceFlowDO);
    Object[] values = {
            reduceFlowDO.getOrderId(),
            reduceFlowDO.getBuyerId(),
            reduceFlowDO.getItemId(),
            reduceFlowDO.getQuantity(),
            reduceFlowJson
    };

    // 执行减库存Lua脚本
    String resultCode = LuaScriptHelper.create(redissonClient)
                                       .evalLuaScript(keys, values, reduceLua);

    if (!LuaResultDictionary.SUCCESS_RESULT.equals(resultCode)) {
        Status status = LuaResultDictionary.mapping(resultCode);
        String errmsg = status.getMsg(reduceFlowDO.getOrderId());
        log.error("reduce_exception||reduceFlow={}||errmsg={}", reduceFlowJson, errmsg);
        return StockReduceResult.error(errmsg);
    }

    log.info("reduce_success||reduceFlow={}", reduceFlowJson);
    return StockReduceResult.ok();
}

/**
 * 执行Lua脚本回库存
 */
@Override
public StockReduceResult cancelReduce(StockReduceFlow stockReduceFlow) {
    ActivityId activityId = stockReduceFlow.getActivityId();
    OrderInfo orderInfo = stockReduceFlow.getOrderInfo();
    OrderId orderId = orderInfo.getOrderId();
    ItemId itemId = orderInfo.getItemId();

    Long aid = activityId.getId();
    String stockReduceFlowHash = SeckillNamespace.stockReduceFlowHash(aid);
    String buyerHoldHash = SeckillNamespace.buyerHoldHash(aid, itemId.getId());
    String itemSalesHash = SeckillNamespace.itemSalesHash(aid);

    /* KEYS[1] 库存扣减流水,KEYS[2] 买家已购,KEYS[3] 商品销量 */
    List<Object> keys = Lists.newArrayList(stockReduceFlowHash, buyerHoldHash, itemSalesHash);

     /* ARGV[1] 订单id */
    Object[] values = {orderId.getId()};

    // 执行回库存Lua脚本
    String resultCode = LuaScriptHelper.create(redissonClient)
                                       .evalLuaScript(keys, values, cancelReduceLua);

    if (!LuaResultDictionary.SUCCESS_RESULT.equals(resultCode)) {
        Status status = LuaResultDictionary.mapping(resultCode);
        String errmsg = status.getMsg(orderId.getId());
        log.error("cancel_reduce_exception||activityId={}||orderId={}||itemId={}||errmsg={}",
                aid, orderId.getId(), itemId.getId(), errmsg);

        return StockReduceResult.error(errmsg);
    }

    log.info("cancel_reduce_success||activityId={}||orderId={}||itemId={}", aid, orderId.getId(), itemId.getId());
    return StockReduceResult.ok();
}



StockReduceServiceImpl唯一有意义的事就是在启动时加载Lua脚本,剩下干的事就是传参给Lua脚本。所以,真相就在Lua脚本。看看Lua脚本都在干啥?

扣库存Lua脚本:

1、通过校验库存扣减流水是否已存在,来判断是否重复请求;

2、加载商品活动配置,得到商品每人限购数量及活动库存,进而判断用户抢购资格以及商品库存是否充足;

3、真正做扣库存该干的事:记录库存扣减流水、增买家已购计数、增商品销量计数。
--[[
KEYS[1] 库存扣减流水, KEYS[2] 活动商品, KEYS[3] 买家已购, KEYS[4] 商品销量
ARGV[1] 订单id, ARGV[2] 买家id, ARGV[3] 商品id, ARGV[4] 抢购数量, ARGV[5] json化库存扣减流水
--]]
local orderId = ARGV[1];
local buyerId = ARGV[2];
local itemId = ARGV[3];

-- 防重判断
local STOCK_REDUCE_FLOW_HASH = KEYS[1];
local flowExists = redis.call("HEXISTS", STOCK_REDUCE_FLOW_HASH, orderId);
if flowExists == 1 then
return "REPEATED_REQUEST";
end

-- 校验商品是否参加了活动
local ACTIVITY_ITEMS_HASH = KEYS[2];
local activityExists = redis.call("HEXISTS", ACTIVITY_ITEMS_HASH, itemId);
if activityExists == 0 then
return "ITEM_ACTIVITY_ABSENT";
end

-- 加载活动商品配置
local config = redis.call("HGET", ACTIVITY_ITEMS_HASH, itemId);
local payload = cjson.decode(config);

-- 用户已购数量
local BUYER_HOLD_HASH = KEYS[3];
local bookedCount = redis.call("HGET", BUYER_HOLD_HASH, buyerId);
if bookedCount == false then
bookedCount = 0;
end
if bookedCount + tonumber(ARGV[4]) > tonumber(payload["quota"]) then
return "QUOTA_NOT_ENOUGH";
end

-- 商品累计售出数量
local ITEM_SALES_HASH = KEYS[4];
local soldCount = redis.call("HGET", ITEM_SALES_HASH, itemId);
if soldCount == false then
soldCount = 0;
end
if soldCount + tonumber(ARGV[4]) > tonumber(payload["stock"]) then
return "STOCK_NOT_ENOUGH";
end

-- 记录库存扣减流水、增买家已购、增商品销量
redis.call("HSET", STOCK_REDUCE_FLOW_HASH, orderId, ARGV[5]);
redis.call("HINCRBY", BUYER_HOLD_HASH, buyerId, ARGV[4]);
redis.call("HINCRBY", ITEM_SALES_HASH, itemId, ARGV[4]);
return "OK";

回库存Lua脚本:

1、通过校验库存扣减流水是否已存在,来判断是否重复请求;

2、加载商品库存扣减流水,从流水得到用户需要回滚的已购数量以及商品销量需要回滚的数量;

3、真正做回库存该干的事: 减买家已购计数、减商品销量计数、删除库存扣减流水。
--[[
KEYS[1] 库存扣减流水, KEYS[2] 买家已购, KEYS[3] 商品销量
ARGV[1] 订单id
--]]
local STOCK_REDUCE_FLOW_HASH = KEYS[1];
local BUYER_HOLD_HASH = KEYS[2];
local ITEM_SALES_HASH = KEYS[3];
local orderId = ARGV[1];

-- 幂等控制
local flowExists = redis.call("HEXISTS", STOCK_REDUCE_FLOW_HASH, orderId);
if flowExists == 0 then
return "NO_REDUCE_FLOW";
end

local flow = redis.call("HGET", STOCK_REDUCE_FLOW_HASH, orderId);
local payload = cjson.decode(flow);

-- 减商品销量、减买家已购
redis.call("HINCRBY", BUYER_HOLD_HASH, payload["buyerId"], -1 * tonumber(payload["quantity"]));
redis.call("HINCRBY", ITEM_SALES_HASH, payload["itemId"], -1 * tonumber(payload["quantity"]));

-- 删除库存扣减流水
redis.call("HDEL", STOCK_REDUCE_FLOW_HASH, orderId);
return "OK";

仓储实现

本文的存储介质百分百为Redis,故仓储的实现,完全就是利用Redis的数据结构来做纯CRUD,没有任何业务逻辑和技术含量,故仅以活动仓储ActivityRepositoryImpl来示例。

仓储实现类ActivityRepositoryImpl: 利用的是Redis的Hash结构,活动信息存储在activity_catalog这个Hash结构中:
@Repository
public class ActivityRepositoryImpl implements ActivityRepository {

@Resource
private Gson gson;

@Resource
private RedissonClient redissonClient;

/**
 * 活动列表
 */
@Override
public List<Activity> listActivity() {
    String activityCatalogHash = SeckillNamespace.activityCatalogHash();

    RMap<String, String> activityMap = redissonClient.getMap(activityCatalogHash);
    List<ActivityDO> activityList = activityMap.values().stream()
                                               .map(activity -> gson.fromJson(activity, ActivityDO.class))
                                               .collect(Collectors.toList());
    return activityList.stream()
                       .map(ActivityConverter::fromDO)
                       .collect(Collectors.toList());
}

/**
 * 根据活动id查活动
 */
@Override
public Activity findActivity(ActivityId activityId) {
    String activityCatalogHash = SeckillNamespace.activityCatalogHash();

    Map<String, String> activityMap = redissonClient.getMap(activityCatalogHash);
    String activity = activityMap.get(String.valueOf(activityId.getId()));
    Assert.hasText(activity, "活动不存在:activityId=" + activityId.getId());

    ActivityDO activityDO = gson.fromJson(activity, ActivityDO.class);
    return ActivityConverter.fromDO(activityDO);
}

/**
 * 保存活动
 */
@Override
public void saveActivity(Activity activity) {
    ActivityId activityId = activity.getActivityId();
    ActivityDO activityDO = ActivityConverter.toDO(activity);

    String activityCatalogHash = SeckillNamespace.activityCatalogHash();
    redissonClient.getMap(activityCatalogHash)
                  .put(String.valueOf(activityId.getId()), gson.toJson(activityDO));
}



总结

本文遵循DDD领域建模思想,从领域层、应用层、用户界面层逐层复原秒杀系统设计方案的落地全过程,并结合源码进行了分析阐述。其实,代码不重要,建模过程中的思想才是最有价值的,希望读者能领略到DDD建模的魅力,并在实际工作中进行运用实践!学习都是从模仿开始,感兴趣的读者可以将《领域驱动设计:软件核心复杂性应对之道》示例代码工程源码或楼主的工程代码码下载下来参考。

其它未讲到的点:
  • 活动准入规则:活动规则的实现比较有技巧性,楼主未曾展开讲。挑战点就是如何将一段字符串转换为成Java类,核心代码见com.cgx.marketing.domain.model.activity.rule.ActivityRuleRegistrar 和 com.cgx.marketing.domain.model.activity.rule.BaseActivityRule,看了不后悔!
  • 工程里面提供了一个单测模拟1000个用户并发10万次扣库存请求,耗时约32秒,即系统扣库存单机Qps达到3000+;读者可以从单测入手,通过调试逐渐加深对代码的理解。单测代码见com.cgx.marketing.application.activity.StockAppServiceTest;最后再次建议参照楼主Github项目的README文档把工程Run起来,上手更快!


原文链接:https://blog.csdn.net/caiguoxi ... 34759,作者:温柔一cai刀

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