设计思路

数据结构设计：
- 使用Redis的哈希表（Hash）来存储每个商品的详细信息，例如商品ID、名称、价格等。
- 使用Redis的哈希表来存储购物车，购物车哈希表的键为商品ID，值为商品在购物车中的数量。
操作实现：
- 添加商品：如果购物车中该商品不存在，先在商品哈希表中添加商品详细信息，然后在购物车哈希表中添加该商品并设置数量为1；如果购物车中已存在该商品，则仅增加购物车中该商品的数量。
- 修改商品数量：直接在购物车哈希表中修改对应商品的数量。
- 删除商品：从购物车哈希表中删除对应商品，同时如果该商品没有在其他购物车中存在（可通过计数等方式判断，这里简化不做详细实现），可以从商品哈希表中删除该商品详细信息。
- 结算：遍历购物车哈希表，根据商品ID从商品哈希表中获取商品价格，计算总金额。
高并发处理：使用Redis事务机制（MULTI、EXEC），确保上述操作在高并发场景下数据的一致性。在事务执行过程中，Redis会将一系列命令作为一个原子操作执行，要么全部成功，要么全部失败。

核心代码（Python示例）

import redis


class ShoppingCart:
    def __init__(self, host='localhost', port=6379, db=0):
        self.r = redis.StrictRedis(host=host, port=port, db=db)

    def add_product(self, product_id, product_info):
        pipe = self.r.pipeline()
        try:
            pipe.multi()
            # 判断购物车中是否已有该商品
            cart_count = pipe.hget('shopping_cart', product_id)
            if cart_count is None:
                # 添加商品详细信息到商品哈希表
                pipe.hmset(f'product:{product_id}', product_info)
                # 添加商品到购物车，数量设为1
                pipe.hincrby('shopping_cart', product_id, 1)
            else:
                # 购物车中已有该商品，数量加1
                pipe.hincrby('shopping_cart', product_id, 1)
            pipe.execute()
        except redis.RedisError as e:
            print(f"Error adding product: {e}")
            pipe.reset()

    def modify_product_count(self, product_id, count):
        pipe = self.r.pipeline()
        try:
            pipe.multi()
            pipe.hset('shopping_cart', product_id, count)
            pipe.execute()
        except redis.RedisError as e:
            print(f"Error modifying product count: {e}")
            pipe.reset()

    def delete_product(self, product_id):
        pipe = self.r.pipeline()
        try:
            pipe.multi()
            # 从购物车中删除商品
            pipe.hdel('shopping_cart', product_id)
            # 这里简化处理，不检查该商品是否在其他购物车中，直接删除商品详细信息
            pipe.delete(f'product:{product_id}')
            pipe.execute()
        except redis.RedisError as e:
            print(f"Error deleting product: {e}")
            pipe.reset()

    def checkout(self):
        total_amount = 0
        pipe = self.r.pipeline()
        try:
            pipe.multi()
            cart_items = pipe.hgetall('shopping_cart')
            for product_id, count in cart_items.items():
                product_price = pipe.hget(f'product:{product_id.decode()}', 'price')
                total_amount += float(product_price) * int(count)
            pipe.execute()
        except redis.RedisError as e:
            print(f"Error during checkout: {e}")
            pipe.reset()
        return total_amount

使用示例

if __name__ == '__main__':
    cart = ShoppingCart()
    product_info = {'name': 'example_product', 'price': 10.0}
    cart.add_product('1', product_info)
    cart.modify_product_count('1', 2)
    total = cart.checkout()
    print(f"Total amount: {total}")
    cart.delete_product('1')

面试题：Redis字典API之专家难度：复杂数据结构与事务处理

知识考点

面试题答案

设计思路

核心代码（Python示例）

使用示例