Java高并发秒杀——业务分析与DAO层

缺乏、安全感 2022-02-04 03:19 249阅读 0赞

## Java高并发秒杀——业务分析与DAO层 ##

### DAO层工作演变为：接口设计+SQL编写（代码与SQL的分离，方便Review） ###

### 业务分析与DAO层分析目录 ###

#####   1、使用IDEA创建Maven项目 #####

#####   2、合理地设计数据库 #####

#####   3、MyBatis的相关配置与接口式编程 #####

#####   4、MyBatis整合Spring #####

#####   5、利用Junit单元测试DAO层 #####

###  ###

## 一、在IDEA中创建Maven项目 ##

#####   引用别人构建Maven的步骤（IDEA为2018版本） #####

#####   [http://yayihouse.com/yayishuwu/chapter/1826][http_yayihouse.com_yayishuwu_chapter_1826] #####

###  ###

## 二、合理设计数据库 ##

#####   1、培养手写数据库DDL的能力——好处：可以记录每次上线DDL的修改内容 #####

#####   2、学会使用COMMENT（对字段的解释） #####

#####   3、在建表的时候需要设置表的ENGINE为InnoDB #####

#####   4、可以自定义AUTO\_INCREMENT的初始值 #####

#####   5、将表的默认CHARSET（字符类型）设置为utf8 #####

-- 数据库初始化脚本 --
    	
    	-- 创建数据库
    	CREATE  DATABASE seckill;
    	
    	-- 使用数据库
    	use seckill;
    	
    	-- 创建秒杀库存表
    	CREATE TABLE seckill(
    	  seckill_id bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品库存id',
    	  name varchar(120) NOT NULL COMMENT '商品名称',
    	  number int NOT NULL COMMENT '库存数量',
    	  start_time timestamp NOT NULL COMMENT '秒杀开启时间',
    	  end_time timestamp NOT NULL COMMENT '秒杀结束时间',
    	  create_time timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    	  PRIMARY KEY (seckill_id),
    	  key idx_start_time(start_time),
    	  key idx_end_time(end_time),
    	  key id_create_time(create_time)
    	)ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1000 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='秒杀库存表';
    	
    	-- 初始化数据
    	insert into
    	  seckill(name,number,start_time,end_time)
    	values
    	  ('1000元秒杀iphone6',100,'2015-11-01 00:00:00','2015-11-02 00:00:00'),
    	  ('500元秒杀ipad2',200,'2015-11-01 00:00:00','2015-11-02 00:00:00'),
    	  ('300元秒杀小米4',300,'2015-11-01 00:00:00','2015-11-02 00:00:00'),
    	  ('200元秒杀红米note',400,'2015-11-01 00:00:00','2015-11-02 00:00:00');
    	
    	-- 秒杀成功明细表
    	-- 用户登录认证相关的信息
    	create table success_killed(
    	  seckill_id bigint NOT NULL COMMENT '秒杀商品id',
    	  user_phone bigint NOT NULL COMMENT '用户手机号',
    	  state tinyint NOT NULL DEFAULT -1 COMMENT '状态标识：  -1：无效 0：成功 1：已付款 2：已发货',
    	  create_time timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    	  PRIMARY KEY (seckill_id,user_phone),/*联合主键*/
    	  key idx_create_time(create_time)
    	)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='秒杀成功明细表';
    	
    	-- 连接数据库控制台
    	mysql -uroot -p
    	
    	-- 手写DDL的好处
    	-- 记录每次上线的DDL修改
    	-- eg：上线V1.1
    	ALTER TABLE seckill
    	DROP INDEX idx_create_time,
    	ADD index idx_c_s(start_time,create_time);
    	
    	-- 上线V1.2
    	-- ddl

###  ###

## 三、MyBatis的配置及接口式编程 ##

#####   1、构建与数据库相对应的实体类 #####

#####     （1）创建bean包，在bean包下创建与数据库中表的字段相对应的实体类 #####

#####     Seckill实体类 #####

package com.fehead.bean;
    	
    	import java.util.Date;
    	
    	public class Seckill {
    	
    	    private long seckillId;
    	    private String name;
    	    private int number;
    	    private Date startTime;
    	    private Date endTime;
    	    private Date createTime;
    	
    	    public long getSeckillId() {
    	        return seckillId;
    	    }
    	
    	    public void setSeckillId(long seckillId) {
    	        this.seckillId = seckillId;
    	    }
    	
    	    public String getName() {
    	        return name;
    	    }
    	
    	    public void setName(String name) {
    	        this.name = name;
    	    }
    	
    	    public int getNumber() {
    	        return number;
    	    }
    	
    	    public void setNumber(int number) {
    	        this.number = number;
    	    }
    	
    	    public Date getStartTime() {
    	        return startTime;
    	    }
    	
    	    public void setStartTime(Date startTime) {
    	        this.startTime = startTime;
    	    }
    	
    	    public Date getEndTime() {
    	        return endTime;
    	    }
    	
    	    public void setEndTime(Date endTime) {
    	        this.endTime = endTime;
    	    }
    	
    	    public Date getCreateTime() {
    	        return createTime;
    	    }
    	
    	    public void setCreateTime(Date createTime) {
    	        this.createTime = createTime;
    	    }
    	
    	    @Override
    	    public String toString() {
    	        return "Seckill{" +
    	                "seckillId=" + seckillId +
    	                ", name='" + name + '\'' +
    	                ", number=" + number +
    	                ", startTime=" + startTime +
    	                ", endTime=" + endTime +
    	                ", createTime=" + createTime +
    	                '}';
    	    }
    	}

#####     SuccessKilled实体类 #####

package com.fehead.bean;
    	
    	import java.util.Date;
    	
    	public class SuccessKilled {
    	
    	    private long seckillId;
    	    private long userPhone;
    	    private int state;
    	    private Date createTime;
    	
    	    //多对一关系
    	    private Seckill seckill;
    	
    	    public long getSeckillId() {
    	        return seckillId;
    	    }
    	
    	    public void setSeckillId(long seckillId) {
    	        this.seckillId = seckillId;
    	    }
    	
    	    public long getUserPhone() {
    	        return userPhone;
    	    }
    	
    	    public void setUserPhone(long userPhone) {
    	        this.userPhone = userPhone;
    	    }
    	
    	    public int getState() {
    	        return state;
    	    }
    	
    	    public void setState(int state) {
    	        this.state = state;
    	    }
    	
    	    public Date getCreateTime() {
    	        return createTime;
    	    }
    	
    	    public void setCreateTime(Date createTime) {
    	        this.createTime = createTime;
    	    }
    	
    	    public Seckill getSeckill() {
    	        return seckill;
    	    }
    	
    	    public void setSeckill(Seckill seckill) {
    	        this.seckill = seckill;
    	    }
    	
    	    @Override
    	    public String toString() {
    	        return "SuccessKilled{" +
    	                "seckillId=" + seckillId +
    	                ", userPhone=" + userPhone +
    	                ", state=" + state +
    	                ", createTime=" + createTime +
    	                ", seckill=" + seckill +
    	                '}';
    	    }
    	}

#####   2、面向接口编程 #####

#####     （1）在Dao层中创建接口方法（与下一步MyBatis集成时相对应） #####

#####     需要注意的是：java中没有保存形参的记录，queryAll(int offer,int limit)实际会解析为queryAll(arg0,arg1)，所以需要使用MyBatis提供的@Param来实现对多个参数的访问 #####

#####     SeckillDao #####

package com.fehead.dao;
    	
    	import com.fehead.bean.Seckill;
    	import org.apache.ibatis.annotations.Param;
    	
    	import java.util.Date;
    	import java.util.List;
    	import java.util.Map;
    	
    	public interface SeckillDao {
    	
    	    /**
    	     * 减库存
    	     * @param seckillId
    	     * @param killTime
    	     * @return 返回值的效果：如果影响行数>1，表示更新的记录行数（更新影响几行）
    	     */
    	    int reduceNumber(@Param("seckillId") long seckillId,@Param("killTime") Date killTime);
    	
    	    /**
    	     * 根据id查询秒杀对象
    	     * @param seckillId
    	     * @return
    	     */
    	    Seckill queryById(long seckillId);
    	
    	    /**
    	     * 根据偏移量查询秒杀商品列表
    	     * @param offet
    	     * @param limit
    	     * @return
    	     */
    	    /**
    	     * Java没有保存形参的记录：queryAll(int offet,int limit)->queryAll(arg0,arg1)
    	     * 所以使用MyBatis提供的@Param来实现对多个参数的访问
    	     */
    	    List<Seckill> queryAll(@Param("offet") int offet, @Param("limit") int limit);
    	
    	    /**
    	     * 使用存储过程执行秒杀
    	     * @param paramMap
    	     */
    	    void killByProcedure(Map<String,Object> paramMap);
    	}

#####     SuccessKilledDao #####

package com.fehead.dao;
    	
    	import com.fehead.bean.SuccessKilled;
    	import org.apache.ibatis.annotations.Param;
    	
    	public interface SuccessKilledDao {
    	
    	    /**
    	     * 插入购买明细，可过滤重复
    	     * @param seckillId
    	     * @param userPhone
    	     * @return 插入的行数，可能因为某些冲突返回0表示插入失败
    	     */
    	    int insertSuccessKilled(@Param("seckillId") long seckillId, @Param("userPhone") long userPhone);
    	
    	    /**
    	     * 根据id查询SuccessKilled并携带秒杀产品对象实体
    	     * @param seckillId
    	     * @return 查询的同时携带Seckill的对象
    	     */
    	    SuccessKilled queryByIdWithSeckill(@Param("seckillId") long seckillId,@Param("userPhone") long userPhone);
    	}

#####   3、创建MyBatis总配置以及各个mapper的配置 #####

#####     （1）MyBatis总配置——mybatis-config.xml #####

#####         1>将useGeneratedKeys的值设为true——使用jdbc的getGeneratedKeys可以获取数据库自增主键值； #####

#####         2>使用别名替换列名，默认为true #####

#####         3>使用mapUnderscoreToCamelCase——MyBatis开启驼峰自动命名转换：Table(create\_time)->bean(createTime)，需要注意的是：一旦设置了驼峰式命名，Java中的对应表的实体类的属性必须按照Java的格式来定义（xxxXxxx），数据库中赌赢实体类的表的字段必须按照数据库的样式来定义（xxx\_xxx） #####

<?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>
    	    
    	    <settings>
    	        
    	        <setting name="useGeneratedKeys" value="true"/>
    	        
    	        <setting name="useColumnLabel" value="true"/>
    	        
    	        <setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
    	    </settings>
    	</configuration>

#####     （2）MyBatis对应Dao层接口的mapper的配置——接口式编程 #####

#####       将mapper的namespace设置为Dao层中对应接口的位置，在mapper中配置select/update/delete/insert的id也都对应Dao层中对应接口的方法——实现接口式编程，在mapper中写入具体的sql语句。 #####

#####       注意：一个或多个参数传入MyBatis时，可以不写parameterType，甚至都可以不写resultType，MyBatis会自动检测出来（与Dao层中接口中的方法相匹配），但由于Java并不会保存形参，所以必须使用@Param才可以将方法中传入的参数加以区分后用在sql语句中。 #####

#####       SeckillDao.xml #####

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    	<!DOCTYPE mapper
    	        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
    	        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
    	
    	<mapper namespace="com.fehead.dao.SeckillDao">
    	    
    	
    	    <update id="reduceNumber">
    	        
    	        update
    	          seckill
    	        set
    	          number = number -1
    	        where seckill_id = #{seckillId}
    	        and start_time <![CDATA[<=]]> #{killTime}
    	        and end_time >= #{killTime}
    	        and number > 0
    	    </update>
    	
    	    <select id="queryById" parameterType="long" resultType="com.fehead.bean.Seckill">
    	        select seckill_id,name,number,start_time,end_time,create_time
    	        from seckill
    	        where seckill_id = #{seckillId}
    	    </select>
    	
    	    <select id="queryAll" resultType="com.fehead.bean.Seckill">
    	        
    	        select seckill_id,name,number,start_time,end_time,create_time
    	        from seckill
    	        order by create_time desc
    	        limit #{offet},#{limit}
    	    </select>
    	    
    	    <select id="killByProcedure" statementType="CALLABLE">
    	        call execute_seckill(
    	          #{seckillId,jdbcType=BIGINT,mode=IN},
    	          #{phone,jdbcType=BIGINT,mode=IN},
    	          #{killTime,jdbcType=TIMESTAMP,mode=IN},
    	          #{result,jdbcType=INTEGER,mode=OUT}
    	        )
    	    </select>
    	
    	</mapper>

#####       SuccessKilledDao.xml #####

#####     （3）编写sql语句时的注意事项 #####

#####       1>巧妙的使用insert语句，在insert后面加上ignore，当该条记录已经存在时，不会报插入错误，而是返回0，与Dao层的逻辑对应起来（主键冲突，不报错而返回0） #####

#####       2>在insert时将state字段设置为0（默认为-1），当插入一条语句，状态state就由-1变为0 #####

#####       3>通过起别名的方式，告诉MyBatis把结果映射到SuccessKilled的同时携带seckill的属性 #####

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    	<!DOCTYPE mapper
    	        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
    	        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
    	<mapper namespace="com.fehead.dao.SuccessKilledDao">
    	
    	    <insert id="insertSuccessKilled">
    	        
    	        insert ignore into success_killed(seckill_id,user_phone,state)
    	        values (#{seckillId},#{userPhone},0)
    	        
    	    </insert>
    	
    	    <select id="queryByIdWithSeckill" resultType="com.fehead.bean.SuccessKilled">
    	        
    	        
    	        
    	        select
    	          sk.seckill_id,
    	          sk.user_phone,
    	          sk.create_time,
    	          sk.state,
    	          s.seckill_id "seckill.seckill_id",
    	          s.name "seckill.name",
    	          s.number "seckill.number",
    	          s.start_time "seckill.start_time",
    	          s.end_time "seckill.end_time",
    	          s.create_time "seckill.create_time"
    	        FROM success_killed sk
    	        inner join seckill s on sk.seckill_id = s.seckill_id
    	        where sk.seckill_id=#{seckillId} and sk.user_phone=#{userPhone}
    	    </select>
    	</mapper>

###  ###

## 四、MyBatis整合Spring——创建spring-dao.xml ##

#####   1、配置数据库相关参数properties的属性（创建jdbc.properties） #####

#####     jdbc.properties #####

jdbc_driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
    	jdbc_url=jdbc:mysql://localhost:3306/seckill?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
    	jdbc_username=root
    	jdbc_password=root

#####   2、配置dbcp数据库连接池（以后会用到Alibaba的druid数据库连接池）数据库连接池：基本属性+私有属性 #####

#####   3、配置SQLSessionFactory对象（注入数据库连接池+配置MyBatis全局配置文件+扫描sql配置文件：mapper需要的xml文件） #####

#####   4、配置扫描Dao接口包，动态实现Dao接口，并注入到spring容器中（注入sqlSessionFactory+扫描Dao层） #####

###  ###

## 五、利用Junit单元测试DAO层 ##

#####   1、创建Junit的Test——点击需要创建Test的类名，按Ctrl+Shift+T->Create New Test->JUnit4，更改Classname，选中Member中的所有方法点击OK #####

#####   2、配置spring和junit的整合，在junit启动时会加载springIOC容器（需要引入spring-test，junit依赖），在Test中配置junit以及spring #####

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
    	//告诉junit spring的配置文件
    	@ContextConfiguration({"classpath:spring/spring-dao.xml"})

#####   3、注意：update若更新成功就会返回更新记录的条数，若没成功就会返回0 #####

#####   4、Test代码 #####

#####   SeckillDaoTest #####

package com.fehead.dao;
    	
    	import com.fehead.bean.Seckill;
    	import org.junit.Test;
    	import org.junit.runner.RunWith;
    	import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
    	import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
    	
    	import javax.annotation.Resource;
    	
    	import java.util.Date;
    	import java.util.List;
    	
    	import static org.junit.Assert.*;
    	
    	/**
    	 * 配置spring和junit整合，junit启动时会加载springIOC容器
    	 * spring-test，junit
    	 */
    	@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
    	//告诉junit spring的配置文件
    	@ContextConfiguration({"classpath:spring/spring-dao.xml"})
    	public class SeckillDaoTest{
    	
    	    //注入Dao实现类依赖
    	    @Resource
    	    private SeckillDao seckillDao;
    	
    	
    	    @Test
    	    public void queryById() {
    	        long id =1000;
    	        Seckill seckill = seckillDao.queryById(id);
    	        System.out.println(seckill.getName());
    	        System.out.println(seckill);
    	    }
    	
    	    @Test
    	    /**
    	     * Java没有保存形参的记录：queryAll(int offet,int limit)->queryAll(arg0,arg1)
    	     */
    	    public void queryAll() {
    	        List<Seckill> seckills = seckillDao.queryAll(0,100);
    	        for(Seckill seckill:seckills){
    	            System.out.println(seckill);
    	        }
    	    }
    	
    	    @Test
    	    public void reduceNumber() {
    	        Date killTime = new Date();
    	        int updateCount = seckillDao.reduceNumber(1000L,killTime);
    	        //因为现在时间已经过了，所以不会再更新，所以updateCount返回0
    	        System.out.println("updateCount:"+updateCount);
    	    }
    	}

#####   SuccessKilledDaoTest #####

package com.fehead.dao;
    	
    	import com.fehead.bean.SuccessKilled;
    	import org.junit.Test;
    	import org.junit.runner.RunWith;
    	import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
    	import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
    	
    	import javax.annotation.Resource;
    	
    	import static org.junit.Assert.*;
    	
    	/**
    	 * 配置spring和junit整合，junit启动时会加载springIOC容器
    	 * spring-test，junit
    	 */
    	@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
    	//告诉junit spring的配置文件
    	@ContextConfiguration({"classpath:spring/spring-dao.xml"})
    	public class SuccessKilledDaoTest{
    	
    	    @Resource
    	    private SuccessKilledDao successKilledDao;
    	    @Test
    	    public void insertSuccessKilled(){
    	        long id = 1000L;
    	        long phone = 15114875412L;
    	        int insertCount = successKilledDao.insertSuccessKilled(id,phone);
    	        System.out.println("insertCount:"+insertCount);
    	    }
    	
    	    @Test
    	    public void queryByIdWithSeckill() {
    	        long id = 1000L;
    	        long phone = 15114875412L;
    	        SuccessKilled successKilled = successKilledDao.queryByIdWithSeckill(id,phone);
    	        System.out.println(successKilled);
    	        System.out.println(successKilled.getSeckill());
    	    }
    	}

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