Java高并发秒杀API(三)之Web层

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1. 设计前的分析

Web层内容相关

• 前端交互设计
• Restful规范
• SpringMVC
• Bootstrap + jQuery

前端页面流程

详情页流程逻辑

为什么要获取标准系统时间（服务器的时间）

用户可能处在不同时区，用户的电脑的系统时间可能不同。

Restful规范

Restful规范是一种优雅的URI表达方式：/模块/资源/{标识}/集合1/···

GET -> 查询操作

POST -> 添加/修改操作（用于非幂等操作）

PUT -> 修改操作（用于幂等操作）

DELETE -> 删除操作

怎么实现Restful接口

• @RequestMapping(value = “/path”,method = RequestMethod.GET)
• @RequestMapping(value = “/path”,method = RequestMethod.POST)
• @RequestMapping(value = “/path”,method = RequestMethod.PUT)
• @RequestMapping(value = “/path”,method = RequestMethod.DELETE)

非幂等操作和幂等操作

幂等性（idempotency）意味着对同一URL的多个请求应该返回同样的结果。在Restful规范中，GET、PUT、DELETE是幂等操作，只有POST是非幂等操作。

POST和PUT都可以用来创建和更新资源，二者的区别就是前者用于非幂等操作，后者用于幂等操作。

简单来说，使用POST方法请求创建一个资源，如果将这条请求重复发送N次，就会创建出N个资源；而如果用GET方法请求创建一个资源，就算重复发送该请求N次，也只会创建一个资源（就算第一次请求创建出来的资源）。

附：《幂等和高并发在电商系统中的使用》

秒杀API的URL设计

@RequestMapping的映射技巧

请求方法细节处理

1. 请求参数绑定
2. 请求方法限制
3. 请求转发和重定向
4. 数据模型赋值
5. 返回json数据
6. Cookie访问

2. 整合配置SpringMVC框架

2.1 配置web.xml

<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"         xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee                      http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"         version="3.0"         metadata-complete="true">    <!--用maven创建的web-app需要修改servlet的版本为3.0 -->    <!--配置DispatcherServlet -->    <servlet>        <servlet-name>seckill-dispatcher</servlet-name>        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>        <!-- 配置SpringMVC 需要配置的文件 spring-dao.xml，spring-service.xml,spring-web.xml             MyBatis -> Spring -> SpringMVC -->        <init-param>            <param-name>contextConfigLocation</param-name>            <param-value>classpath:spring/spring-*.xml</param-value>        </init-param>    </servlet>    <servlet-mapping>        <servlet-name>seckill-dispatcher</servlet-name>        <!--默认匹配所有请求 -->        <url-pattern>/</url-pattern>    </servlet-mapping></web-app>

注意

• 这里的Servlet版本是3.0，对应Tomcat7.0版本
• 由于我们的配置文件都是以spring-开头命名的，所以可以用通配符*一次性全部加载
• url-pattern设置为/，这是使用了Restful的规范；在使用Struts框架时我们配置的是*.do之类的，这是一种比较丑陋的表达方式

2.2 在src/main/resources/spring包下建立spring-web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd        http://www.springframework.org/schema/context        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd        http://www.springframework.org/schema/mvc        http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd">    <!--配置spring mvc-->    <!--1,开启springmvc注解模式    a.自动注册DefaultAnnotationHandlerMapping,AnnotationMethodHandlerAdapter    b.默认提供一系列的功能:数据绑定，数字和日期的format@NumberFormat,@DateTimeFormat    c:xml,json的默认读写支持-->    <mvc:annotation-driven/>    <!--2.静态资源默认servlet配置-->    <!--        1).加入对静态资源处理：js,gif,png        2).允许使用 "/" 做整体映射    -->    <mvc:default-servlet-handler/>    <!--3：配置JSP 显示ViewResolver-->    <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">        <property name="viewClass" value="org.springframework.web.servlet.view.JstlView"/>        <property name="prefix" value="/WEB-INF/jsp/"/>        <property name="suffix" value=".jsp"/>    </bean>    <!--4:扫描web相关的controller-->    <context:component-scan base-package="com.lewis.web"/></beans>

3. Controller设计

Controller中的每一个方法都对应我们系统中的一个资源URL，其设计应该遵循Restful接口的设计风格。

3.1 在java包下新建com.lewis.web包，在该包下新建SeckillController.java

@Controller@RequestMapping("/seckill")//url:模块/资源/{}/细分public class SeckillController{    @Autowired    private SeckillService seckillService;    @RequestMapping(value = "/list",method = RequestMethod.GET)    public String list(Model model)    {        //list.jsp+mode=ModelAndView        //获取列表页        List<Seckill> list=seckillService.getSeckillList();        model.addAttribute("list",list);        return "list";    }    @RequestMapping(value = "/{seckillId}/detail",method = RequestMethod.GET)    public String detail(@PathVariable("seckillId") Long seckillId, Model model)    {        if (seckillId == null)        {            return "redirect:/seckill/list";        }        Seckill seckill=seckillService.getById(seckillId);        if (seckill==null)        {            return "forward:/seckill/list";        }        model.addAttribute("seckill",seckill);        return "detail";    }    //ajax ,json暴露秒杀接口的方法    @RequestMapping(value = "/{seckillId}/exposer",                    method = RequestMethod.GET,                    produces = {"application/json;charset=UTF-8"})    @ResponseBody    public SeckillResult<Exposer> exposer(@PathVariable("seckillId") Long seckillId)    {        SeckillResult<Exposer> result;        try{            Exposer exposer=seckillService.exportSeckillUrl(seckillId);            result=new SeckillResult<Exposer>(true,exposer);        }catch (Exception e)        {            e.printStackTrace();            result=new SeckillResult<Exposer>(false,e.getMessage());        }        return result;    }    @RequestMapping(value = "/{seckillId}/{md5}/execution",            method = RequestMethod.POST,            produces = {"application/json;charset=UTF-8"})    @ResponseBody    public SeckillResult<SeckillExecution> execute(@PathVariable("seckillId") Long seckillId,                                                   @PathVariable("md5") String md5,                                                   @CookieValue(value = "userPhone",required = false) Long userPhone)    {        if (userPhone==null)        {            return new SeckillResult<SeckillExecution>(false,"未注册");        }        try {            SeckillExecution execution = seckillService.executeSeckill(seckillId, userPhone, md5);            return new SeckillResult<SeckillExecution>(true, execution);        }catch (RepeatKillException e1)        {            SeckillExecution execution=new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.REPEAT_KILL);            return new SeckillResult<SeckillExecution>(true,execution);        }catch (SeckillCloseException e2)        {            SeckillExecution execution=new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.END);            return new SeckillResult<SeckillExecution>(true,execution);        }        catch (Exception e)        {            SeckillExecution execution=new SeckillExecution(seckillId, SeckillStatEnum.INNER_ERROR);            return new SeckillResult<SeckillExecution>(true,execution);        }    }    //获取系统时间    @RequestMapping(value = "/time/now",method = RequestMethod.GET)    @ResponseBody    public SeckillResult<Long> time()    {        Date now=new Date();        return new SeckillResult<Long>(true,now.getTime());    }}

注意

SpringMVC在处理Cookie时有个小问题：如果找不到对应的Cookie会报错，所以设置为required=false，将Cookie是否存在的逻辑判断放到代码中来判断。

关于异常的捕捉

Service层中的抛出异常是为了让Spring能够回滚，Controller层中捕获异常是为了将异常转换为对应的Json供前台使用，缺一不可。

3.2 在dto包下新建一个SeckillResult

//将所有的ajax请求返回类型，全部封装成json数据public class SeckillResult<T> {    //请求是否成功    private boolean success;    private T data;    private String error;    public SeckillResult(boolean success, T data) {        this.success = success;        this.data = data;    }    public SeckillResult(boolean success, String error) {        this.success = success;        this.error = error;    }    public boolean isSuccess() {        return success;    }    public void setSuccess(boolean success) {        this.success = success;    }    public T getData() {        return data;    }    public void setData(T data) {        this.data = data;    }    public String getError() {        return error;    }    public void setError(String error) {        this.error = error;    }}

注意

SeckillResult是一个VO类(View Object)，属于DTO层，用来封装json结果，方便页面取值；在这里，将其设计成泛型，就可以和灵活地往里边封装各种类型的对象。

这里的success属性不是指秒杀执行的结果，而是指页面是否发送请求成功，至于秒杀之后是否成功的这个结果则是封装到了data属性里。

4. 基于Bootstrap开发页面

由于项目的前端页面都是由Bootstrap开发的,所以需要先去下载Bootstrap或者是使用在线的CDN服务。而Bootstrap又是依赖于jQuery的，所以需要先引入jQuery。

4.1 在webapp下建立resources目录，接着建立script目录，建立seckill.js

//存放主要交互逻辑的js代码// javascript 模块化(package.类.方法)var seckill = {    //封装秒杀相关ajax的url    URL: {        now: function () {            return '/seckill/seckill/time/now';        },        exposer: function (seckillId) {            return '/seckill/seckill/' + seckillId + '/exposer';        },        execution: function (seckillId, md5) {            return '/seckill/seckill/' + seckillId + '/' + md5 + '/execution';        }    },    //验证手机号    validatePhone: function (phone) {        if (phone && phone.length == 11 && !isNaN(phone)) {            return true;//直接判断对象会看对象是否为空,空就是undefine就是false; isNaN 非数字返回true        } else {            return false;        }    },    //详情页秒杀逻辑    detail: {        //详情页初始化        init: function (params) {            //手机验证和登录,计时交互            //规划我们的交互流程            //在cookie中查找手机号            var userPhone = $.cookie('userPhone');            //验证手机号            if (!seckill.validatePhone(userPhone)) {                //绑定手机 控制输出                var killPhoneModal = $('#killPhoneModal');                killPhoneModal.modal({                    show: true,//显示弹出层                    backdrop: 'static',//禁止位置关闭                    keyboard: false//关闭键盘事件                });                $('#killPhoneBtn').click(function () {                    var inputPhone = $('#killPhoneKey').val();                    console.log("inputPhone: " + inputPhone);                    if (seckill.validatePhone(inputPhone)) {                        //电话写入cookie(7天过期)                        $.cookie('userPhone', inputPhone, {expires: 7, path: '/seckill'});                        //验证通过　　刷新页面                        window.location.reload();                    } else {                        //todo 错误文案信息抽取到前端字典里                        $('#killPhoneMessage').hide().html('<label class="label label-danger">手机号错误!</label>').show(300);                    }                });            }            //已经登录            //计时交互            var startTime = params['startTime'];            var endTime = params['endTime'];            var seckillId = params['seckillId'];            $.get(seckill.URL.now(), {}, function (result) {                if (result && result['success']) {                    var nowTime = result['data'];                    //时间判断 计时交互                    seckill.countDown(seckillId, nowTime, startTime, endTime);                } else {                    console.log('result: ' + result);                    alert('result: ' + result);                }            });        }    },    handlerSeckill: function (seckillId, node) {        //获取秒杀地址,控制显示器,执行秒杀        node.hide().html('<button class="btn btn-primary btn-lg" id="killBtn">开始秒杀</button>');        $.get(seckill.URL.exposer(seckillId), {}, function (result) {            //在回调函数种执行交互流程            if (result && result['success']) {                var exposer = result['data'];                if (exposer['exposed']) {                    //开启秒杀                    //获取秒杀地址                    var md5 = exposer['md5'];                    var killUrl = seckill.URL.execution(seckillId, md5);                    console.log("killUrl: " + killUrl);                    //绑定一次点击事件                    $('#killBtn').one('click', function () {                        //执行秒杀请求                        //1.先禁用按钮                        $(this).addClass('disabled');//,<-$(this)===('#killBtn')->                        //2.发送秒杀请求执行秒杀                        $.post(killUrl, {}, function (result) {                            if (result && result['success']) {                                var killResult = result['data'];                                var state = killResult['state'];                                var stateInfo = killResult['stateInfo'];                                //显示秒杀结果                                node.html('<span class="label label-success">' + stateInfo + '</span>');                            }                        });                    });                    node.show();                } else {                    //未开启秒杀(浏览器计时偏差)                    var now = exposer['now'];                    var start = exposer['start'];                    var end = exposer['end'];                    seckill.countDown(seckillId, now, start, end);                }            } else {                console.log('result: ' + result);            }        });    },    countDown: function (seckillId, nowTime, startTime, endTime) {        console.log(seckillId + '_' + nowTime + '_' + startTime + '_' + endTime);        var seckillBox = $('#seckill-box');        if (nowTime > endTime) {            //秒杀结束            seckillBox.html('秒杀结束!');        } else if (nowTime < startTime) {            //秒杀未开始,计时事件绑定            var killTime = new Date(startTime + 1000);//todo 防止时间偏移            seckillBox.countdown(killTime, function (event) {                //时间格式                var format = event.strftime('秒杀倒计时: %D天 %H时 %M分 %S秒 ');                seckillBox.html(format);            }).on('finish.countdown', function () {                //时间完成后回调事件                //获取秒杀地址,控制现实逻辑,执行秒杀                console.log('______fininsh.countdown');                seckill.handlerSeckill(seckillId, seckillBox);            });        } else {            //秒杀开始            seckill.handlerSeckill(seckillId, seckillBox);        }    }};

脚本文件的技巧

使用Json来讲JavaScript模块化（类似于Java的package），不要将js都写成一堆，不易维护，页不方便阅读。

特殊说明

由于本人的Eclipse内嵌的Tomcat设置的原因，我需要在URL里的所有路径前加上/seckill（我的项目名）才可以正常映射到Controller里对应的方法，如下

//封装秒杀相关ajax的urlURL: {    now: function () {        return '/seckill/seckill/time/now';    },    exposer: function (seckillId) {        return '/seckill/seckill/' + seckillId + '/exposer';    },    execution: function (seckillId, md5) {        return '/seckill/seckill/' + seckillId + '/' + md5 + '/execution';    }},

如果有同学在后边测试页面时找不到路径，可以将这里的路径里的/seckill删掉

4.2 编写页面

在WEB-INF目录下新建一个jsp目录，在这里存放我们的jsp页面，为了减少工作量，也为了方便，将每个页面都会使用到的头部文件和标签库分离出来，放到common目录下，在jsp页面中静态包含这两个公共页面就行了。

关于jsp页面请从源码中拷贝，实际开发中前端页面由前端工程师完成，但是后端工程师也应该了解jQuery和ajax，想要了解本项目的页面是如何实现的请观看慕课网的Java高并发秒杀API之Web层。

静态包含和动态包含的区别

静态包含会直接将页面包含进来，最终只生成一个Servlet；而动态包含会先将要包含进来的页面生成Servlet后再包含进来，最终会生成多个Servlet。

存在的坑

在页面里不要写成<script/>，这样写会导致后边的js加载不了，所以要写成<script></script>。

EL表达式

startTime是Date类型的，通过${startTime.time}来将Date转换成long类型的毫秒值。

4.3 测试页面

先clean下Maven项目，接着编译Maven项目（-X compile命令），然后启动Tomcat，在浏览器输入http://localhost:8080/seckill/seckill/list，成功进入秒杀商品页面；输入http://localhost:8080/seckill/seckill/1000/detail成功进入详情页面。

配置使用jquery countdown插件

1.pom.xml

<dependency>  <groupId>org.webjars.bower</groupId>  <artifactId>jquery.countdown</artifactId>  <version>2.1.0</version> </dependency>

2.页面

   <script src="${pageContext.request.contextPath}/webjars/jquery.countdown/2.1.0/dist/jquery.countdown.min.js"></script>

其他问题

关于显示NaN天 NaN时 NaN分 NaN秒的问题，原因是new Date(startTime + 1000)，startTime 被解释成一个字符串了。

解决办法：

1. new Date(startTime-0 + 1000);
2. new Date(Number(startTime) + 1000);

关于分布式环境下的几个问题以及慕课网张老师的回答

• 根据系统标准时间判断，如果分布式环境下各机器时间不同步怎么办？同时发起的两次请求，可能一个活动开始，另一个提示没开始。

后端服务器需要做NTP时间同步，如每5分钟与NTP服务同步保证时间误差在微妙级以下。时间同步在业务需要或者活性检查场景很常见(如hbase的RegionServer)

• 如果判断逻辑都放到后端，遇到有刷子，后端处理这些请求扛不住了怎么办？可能活动没开始，服务器已经挂掉了。

秒杀开启判断在前端和后端都有，后端的判断比较简单取秒杀单做判断，这块的IO请求是DB主键查询很快，单DB就可以抗住几万QPS,后面也会加入redis缓存为DB减负。

• 负载均衡问题，比如根据地域在nginx哈希，怎样能较好的保证各机器秒杀成功的尽量分布均匀呢。

负载均衡包括nginx入口端和后端upstream服务，在入口端一般采用智能DNS解析请求就近进入nginx服务器。后端upstgream不建议采用一致性hash，防止请求不均匀。后端服务无状态可以简单使用轮训机制。nginx负载均衡本身过于简单，可以使用openresty自己实现或者nginx之后单独架设负载均衡服务如Netflix的Zuul等。

对于流量爆增的造成后端不可用情况，这门课程(Java高并发秒杀API)并没有做动态降级和弹性伸缩架构上的处理，后面受慕课邀请会做一个独立的实战课，讲解分布式架构，弹性容错，微服务相关的内容，到时会加入这方面的内容。

本节结语

至此，关于Java高并发秒杀API的Web层的开发与测试已经完成，接下来进行对该秒杀系统进行高并发优化，详情可以参考下一篇文章。

上一篇文章：Java高并发秒杀API(二)之Service层

下一篇文章：Java高并发秒杀API(四)之高并发优化