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面试题:Redis多选项执行顺序优化之复杂场景

假设在一个电商秒杀场景中,Redis需要完成库存扣减(DECR)、订单记录(HSET)以及用户限购判断(GET和SETNX结合)等多项操作,设计一个优化的执行顺序,并阐述这样设计如何避免竞争条件和提高系统性能。
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数据库Redis

知识考点

AI 面试

面试题答案

一键面试
  1. 优化的执行顺序

    • 首先进行用户限购判断(GET和SETNX结合)。通过GET获取用户当前的购买次数,然后使用SETNX尝试设置一个限购相关的标识(例如,设置一个键值对表示该用户在本次秒杀活动中的购买记录,键为用户ID相关,值可以是购买次数等信息)。如果SETNX成功,说明该用户此次购买符合限购规则,可以继续后续操作;如果SETNX失败,说明该用户已经超出限购,直接返回提示信息给用户。
    • 接着执行库存扣减(DECR)操作。在确认用户符合限购后,对商品库存进行扣减。
    • 最后执行订单记录(HSET)操作。当库存扣减成功后,记录订单信息到Redis中(使用HSET命令将订单的相关字段和值存入一个哈希表中,例如订单号、商品ID、用户ID、购买时间等信息)。
  2. 避免竞争条件和提高系统性能的阐述

    • 避免竞争条件
      • 用户限购判断:在最开始进行用户限购判断,并且使用SETNX这样具有原子性的操作。即使多个请求同时到达,SETNX只有一个能成功,避免了同一用户多次购买超出限购的竞争问题。
      • 库存扣减:在限购判断通过后进行库存扣减,DECR操作本身也是原子性的,在同一时间只有一个请求能对库存进行扣减,避免了多个请求同时扣减库存导致库存超卖的竞争条件。
      • 订单记录:在库存扣减成功后记录订单,确保只有库存足够且限购符合的情况下才会记录订单,避免了订单记录与库存和限购判断之间的竞争,保证订单记录的准确性。
    • 提高系统性能
      • 提前过滤:通过在最开始进行用户限购判断,如果用户超出限购,直接返回,避免了后续不必要的库存扣减和订单记录操作,减少了系统资源的消耗,提高了整体性能。
      • 原子操作:利用Redis的原子操作(如SETNX、DECR),减少了额外的锁机制等复杂操作带来的性能开销,使得每个操作在高并发场景下能够高效执行。同时,由于操作顺序的合理性,减少了操作之间的等待和资源竞争,进一步提升了系统的性能。