队列泄洪原理

• 排队有时候比并发更高效，例如 Redis 单线程模型就是个正例；innodb 的 mutex key 就是个反例，所有的线程对一行数据更新，同时竞争一把行锁，没竞争到的线程多进入阻塞队列，完了等锁释放，再又一起竞争行锁就；单线程模型避免了线程切换的开销，反正遇到锁都会等待，还要有切换线程的消耗，不如就等待，把切换线程的消耗省掉；
• 依靠排队去限制并发的流量；
• 依靠排队和下游拥塞窗口的拥塞程度，调整队列，释放流量大小；就是说，在队列的消费端，不一定是一个一个的取，可以一次取多个，交给下游的多线程去处理；取的大小就是拥塞窗口，比如下游可以解决 6 个 TPS 的问题，那么拥塞窗口就是6，一次取 6 个请求；
• 支付宝银行网关队列，就是使用了队列泄洪的原理做的；支付宝将用户的支付请求，存进自己的队列中，然后依据下游银行网关承诺可以承受的 TPS 的流量取泄洪；

队列泄洪实现

• 在 Controller 中定义一个线程池，固定大小，工作线程的数量为 20；
• 下单操作，即 RocketMQ 的事务型消息的发送操作，丢到线程池中完成，意味着，同一时刻，只能有 20 个用户的请求能下去做下单的操作；

package com.lixinlei.miaosha.controller;

import com.alibaba.druid.util.StringUtils;
import com.lixinlei.miaosha.error.BusinessException;
import com.lixinlei.miaosha.error.EmBusinessError;
import com.lixinlei.miaosha.mq.MqProducer;
import com.lixinlei.miaosha.response.CommonReturnType;
import com.lixinlei.miaosha.service.ItemService;
import com.lixinlei.miaosha.service.OrderService;
import com.lixinlei.miaosha.service.PromoService;
import com.lixinlei.miaosha.service.model.OrderModel;
import com.lixinlei.miaosha.service.model.UserModel;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.concurrent.*;

@Controller("order")
@RequestMapping("/order")
@CrossOrigin(allowCredentials = "true", allowedHeaders = "*")
public class OrderController extends BaseController {    

    private ExecutorService executorService;

    @PostConstruct
    public void init() {
        executorService = Executors.newFixedThreadPool(20);
    }
   
    @RequestMapping(value = "/createorder", method = {RequestMethod.POST}, consumes = {CONTENT_TYPE_FORMED})
    @ResponseBody
    public CommonReturnType createOrder(@RequestParam(name = "itemId") Integer itemId,
                                        @RequestParam(name = "amount") Integer amount,
                                        @RequestParam(name = "promoId", required = false) Integer promoId,
                                        @RequestParam(name = "promoToken", required = false) String promoToken)
            throws BusinessException {

        // 校验用户是否登录
        String token = httpServletRequest.getParameterMap().get("token")[0];
        if (StringUtils.isEmpty(token)) {
            throw new BusinessException(EmBusinessError.USER_NOT_LOGIN, "用户还未登录，不能下单");
        }
        UserModel userModel = (UserModel) redisTemplate.opsForValue().get(token);
        if (userModel == null) {
            throw new BusinessException(EmBusinessError.USER_NOT_LOGIN, "用户还未登录，不能下单");
        }

        // 校验秒杀令牌是否正确
        if (promoId != null) {
            String inRedisPromoToken = (String)redisTemplate.opsForValue()
                    .get("promo_token_" + promoId + "_userid_" + userModel.getId() + "_itemid_" + itemId);
            if (inRedisPromoToken == null) {
                throw new BusinessException(EmBusinessError.PARAMETER_VALIDATION_ERROR, "秒杀令牌校验失败");
            }
            if (!StringUtils.equals(promoToken, inRedisPromoToken)) {
                throw new BusinessException(EmBusinessError.PARAMETER_VALIDATION_ERROR, "秒杀令牌校验失败");
            }
        }

        // 拥塞窗口为 20 的等待队列，用来队列化泄洪，在一个 Tomcat 上，同一时间只能有 20 个请求能下来做下单，其他请求都要排队
        Future<Object> future = executorService.submit(new Callable<Object>() {
            @Override
            public Object call() throws Exception {
                // 在 RocketMQ 的事务型消息中完成下单操作
                String stockLogId = itemService.initStockLog(itemId, amount);
                if (!mqProducer.transactionAsyncReduceStock(userModel.getId(), promoId, itemId, amount, stockLogId)) {
                    throw new BusinessException(EmBusinessError.UNKNOWN_ERROR, "下单失败");
                }
                return null;
            }
        });
        try {
            // 倒不是要什么返回值，就是主线程等提交到线程池中的任务执行完，好给前端响应；
            future.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new BusinessException(EmBusinessError.UNKNOWN_ERROR);
        } catch (ExecutionException e) {
            throw new BusinessException(EmBusinessError.UNKNOWN_ERROR);
        }

        return CommonReturnType.create(null);
    }

}