慕课网Java高并发秒杀API之高并发优化笔记。
基于该系列课程的Demo。

分析高并发发生在哪里

业务流程分析

详情页

详情页容易出现并发。详情页获取当前的系统时间，如果秒杀没有开启会进入到倒计时；如果秒杀已开启，会调用地址暴露接口，用于获取秒杀地址；接着执行秒杀操作，返回结果。
图中红色代表可能发生高并发的点，绿色的部分表示没有影响。

详情页流程图

• 问题：为什么单独获取系统时间？
  场景分析：用户在商品详情页中，如果秒杀没有开始，会经常刷新详情页；详情页及静态资源应该部署到CDN节点上，那么访问详情页和静态资源是不需要访问到系统的，这个时候就拿不到系统的时间，需要单独发送请求获取服务器系统时间；其他请求如获取秒杀地址、执行秒杀的操作都对应到秒杀系统中。

  
  详情页
• CDN的理解
  1、CDN（内容分发网络）加速用户获取数据的系统。这里的数据可以是静态资源，也可以是动态资源，取决于推送策略。
  2、部署在离用户最近的网络节点上。
  3、命中CDN服务器后不需要访问后端服务器。
• 获取系统时间不需要优化
  访问一次内存（Cacheline）大约10ns。
• 获取秒杀地址接口分析
  1、无法使用CDN缓存
  2、适合服务器缓存：Redis等
  3、一致性成本维护低

秒杀地址接口优化

秒杀地址接口优化

秒杀操作优化分析

1、无法使用CDN缓存
2、后端缓存困难：库存问题。在缓存中减库存会产生不一致问题，需要使用关系数据库如Mysql事务保证数据一致性。
3、一行数据竞争：热点商品

其他方案分析

原子计数器管理商品库存，保证原子性；记录行为作为消息放入分布式消息队列中；后端服务消费消息并落地到数据库（如mysql）。

其他案例分析

为什么不用MySQL解决。

• 测试
  同一id执行update减缓存，没有事务支持。发现性能很好，一秒4万QPS。

  
  MySQL压力测试

java事务行为

当有库存的时候执行库存减一，然后插入购买明细；此时另一个用户也执行减库存，该用户会等待行锁，当之前的事务没有回滚或提交，这个行级锁不会被释放。当上一个用户的insert操作commit或rollback后，后来的用户获得锁并继续执行操作。此时再后面进来的用户会继续等待锁，进而产生串行化的阻塞操作。

瓶颈分析

执行update减库存，将SQL语句发送至MySQL服务器有网络延迟，同时还可能伴有GC（Java垃圾回收机制）操作，新生代GC会暂停所有的事务操作。GC不会每次都出现，但一定会出现。性能瓶颈出现在SQL执行时间、网络延迟和GC时间。

优化方向

行级锁在Commit之后释放，所以优化方向主要减少行级锁的持有时间。

网络延迟分析

延迟分析

系统并发越高，GC运行频率越高。

如何判断update更新库存成功

两个条件：

• Update自身没有报错。
• 客户端确认Update影响记录数。

优化思路：
事务竞争优化，减少事务锁时间。
把客户端逻辑放到MySQL服务端，避免网络延迟和GC影响。

如何放到MySQL服务器端

• 定制SQL方案：update /* + [auto_commit] */，需要修改MySQL源码。
• 使用存储过程：整个事务在MySQL端完成。一组SQL组成一个事务在MySQL端完成，避免客户端操作事务造成性能干扰。