你有没有遇到过这样的情况？在电商大促时，系统上线了抢券活动，结果活动刚一开始，服务器就不堪重负，出现超卖、系统崩溃等问题。又或者用户疯狂点击抢券按钮，最后却被告知无券可抢，体验极差。作为互联网大厂的后端开发人员，如何用 Spring Boot 实现一套稳定、高效的高并发抢券逻辑，成了我们必须攻克的难题。

在如今电商、本地生活服务等行业的各种促销活动中，高并发抢券场景极为常见。以双 11、618 等购物节为例，平台发放的优惠券数量有限，但参与抢券的用户却可能达到百万甚至千万级别，瞬间的高并发请求对系统的稳定性和性能都是巨大的考验。如果不能妥善处理，不仅会影响用户体验，还会给企业带来直接的经济损失和声誉损害。而 Spring Boot 作为当下后端开发中广泛使用的框架，凭借其快速开发、简化配置等优势，成为了实现高并发抢券逻辑的热门选择，但要在高并发场景下发挥其最大效能，还需要深入研究和合理运用各种技术手段。

分布式锁方案

分布式锁是解决高并发抢券问题的常用方案之一，借助 Redis 实现的具体步骤如下：

引入 Redis 依赖：在 Spring Boot 项目的pom.xml文件中添加 Redis 相关依赖，例如：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

配置 Redis 连接：在application.properties或application.yml文件中配置 Redis 服务器的地址、端口等信息。以application.yml为例：

spring:
  redis:
    host: your-redis-host
    port: 6379

编写获取锁的代码：利用 Redis 的SET命令结合NX和EX参数来尝试获取锁。在 Java 代码中，可以通过RedisTemplate来实现，示例代码如下：

public boolean tryGetLock(RedisTemplate<String, String> redisTemplate, String lockKey, String uniqueValue, int expireTime) {
    return redisTemplate.execute((RedisCallback<Boolean>) connection -> {
        JedisCommands commands = (JedisCommands) connection.getNativeConnection();
        String result = commands.set(lockKey, uniqueValue, "NX", "EX", expireTime);
        return "OK".equals(result);
    });
}

这里lockKey是锁的唯一标识，uniqueValue是每个请求的唯一值（例如可以用 UUID 生成），用于防止误删锁，expireTime是锁的过期时间，单位为秒。

执行业务逻辑并释放锁：当成功获取到锁后，执行优惠券库存扣减、订单生成等核心业务逻辑。完成后，通过DEL命令释放锁。释放锁的代码示例如下：

public void releaseLock(RedisTemplate<String, String> redisTemplate, String lockKey, String uniqueValue) {
    String script = "if redis.call('GET', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('DEL', KEYS[1]) else return 0 end";
    redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class),
            Collections.singletonList(lockKey), uniqueValue);
}

这里使用 Lua 脚本确保判断锁的持有者和释放锁的操作是原子性的，避免在高并发下出现误释放其他线程锁的情况。

这种方式能保证同一时间只有一个线程或请求可以执行关键业务逻辑，有效避免超卖。但它也存在一些问题，比如在高并发下，大量请求争抢锁会造成性能瓶颈，而且如果锁的过期时间设置不合理，还可能出现锁提前释放导致的并发问题。

基于 Redis 原子操作方案

利用 Redis 的原子操作特性实现高并发抢券的具体步骤如下：

初始化库存到 Redis：在活动开始前，将优惠券库存数量设置为 Redis 的一个数值型 Key。可以通过 Redis 客户端工具或在 Spring Boot 代码中进行设置。在代码中设置的示例如下：

@Autowired
private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

public void initCouponStock(String couponStockKey, int stock) {
    redisTemplate.opsForValue().set(couponStockKey, String.valueOf(stock));
}

这里couponStockKey是代表优惠券库存的 Key，stock是初始库存数量。

编写抢券扣减库存代码：使用 Redis 的decr命令进行库存扣减。在 Spring Boot 中，通过RedisTemplate执行decr操作的代码如下：

public boolean tryRobCoupon(RedisTemplate<String, String> redisTemplate, String couponStockKey) {
    return redisTemplate.execute((RedisCallback<Boolean>) connection -> {
        JedisCommands commands = (JedisCommands) connection.getNativeConnection();
        Long result = commands.decr(couponStockKey);
        return result >= 0;
    });
}

该方法执行decr操作后，如果返回值大于等于 0，说明扣减成功，有券可抢；如果返回值小于 0，说明库存已耗尽。

处理可能的误扣情况：由于多线程并发执行decr可能出现库存扣成负数的现象，所以在扣减前可以先通过GET命令查询库存，判断是否还有剩余。同时，如果出现误扣，可以通过incr命令进行库存回滚。示例代码如下：

public boolean checkAndRobCoupon(RedisTemplate<String, String> redisTemplate, String couponStockKey) {
    String stockStr = redisTemplate.opsForValue().get(couponStockKey);
    if (stockStr == null) {
        return false;
    }
    int stock = Integer.parseInt(stockStr);
    if (stock > 0) {
        boolean success = tryRobCoupon(redisTemplate, couponStockKey);
        if (!success) {
            // 出现误扣，进行回滚
            redisTemplate.opsForValue().increment(couponStockKey);
        }
        return success;
    }
    return false;
}

Lua 脚本方案

结合 Lua 脚本和 Redis 的原子操作实现抢券逻辑的具体步骤如下：

编写 Lua 脚本：将抢券的核心逻辑封装在 Lua 脚本中，下面是一个实现先查询库存再扣减，并添加用户限制逻辑的 Lua 脚本示例：

local key = KEYS[1]
local user_key = ARGV[1]
local stock = tonumber(redis.call('GET', key))
if stock <= 0 then
    return 0
end
if redis.call('SISMEMBER', user_key, ARGV[2]) == 1 then
    return -1
end
redis.call('DECR', key)
redis.call('SADD', user_key, ARGV[2])
return 1

这个脚本中，KEYS[1]代表优惠券库存的 Key，ARGV[1]是存储已抢券用户的 Set 集合的 Key，ARGV[2]是当前抢券用户的标识。脚本首先查询库存，如果库存不足返回 0；然后检查用户是否已经抢过券，如果已抢过返回 - 1；否则扣减库存并将用户标识加入已抢券用户集合，最后返回 1 表示抢券成功。

在 Spring Boot 中执行 Lua 脚本：使用RedisTemplate执行 Lua 脚本。在 Spring Boot 中配置和执行 Lua 脚本的代码示例如下：

@Bean
public DefaultRedisScript<Long> robCouponScript() {
    DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
    redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("rob-coupon.lua")));
    redisScript.setResultType(Long.class);
    return redisScript;
}

public Long executeRobCouponScript(RedisTemplate<String, String> redisTemplate,
                                   DefaultRedisScript<Long> robCouponScript,
                                   String couponStockKey, String userSetKey, String userId) {
    List<String> keys = Arrays.asList(couponStockKey, userSetKey);
    List<String> args = Arrays.asList(userId);
    return redisTemplate.execute(robCouponScript, keys, args);
}

这里rob-coupon.lua是存储 Lua 脚本的文件，放在src/main/resources目录下。通过RedisTemplate的execute方法，传入 Lua 脚本、Key 列表和参数列表，就能保证整个抢券逻辑的原子性，避免并发问题。

总结

实现 Spring Boot 高并发抢券逻辑的方法多种多样，每种方案都有其优势和局限性。作为互联网大厂的后端开发人员，我们需要根据实际业务场景和系统需求，综合运用这些技术手段，不断优化和完善抢券逻辑。希望以上内容能对你有所帮助，如果你在实际开发中还有其他问题或有更好的解决方案，欢迎在评论区分享讨论，让我们一起把后端技术做得更强大！