1. 简介
Redis 是一款高性能的 NoSQL 数据库，因其快速处理数据，支持丰富的数据结构，被广泛应用于各种系统中。在电商系统中，高并发的场景是非常常见的。针对这种场景，秒杀系统应运而生。本文将介绍如何使用 Redis ，搭建一个支撑秒杀场景的 Demo。
2. Redis 基础知识
2.1 Redis 数据结构
Redis 提供了多种数据结构，包括：字符串、哈希表、列表、集合、有序集合等。本文主要使用到的是 Redis 的计数器和有序集合。
2.2 Redis 计数器
Redis 计数器是一种特殊的数据结构，它可以对数值进行原子性的增加和减少操作。Redis 提供了类似于操作数据库的语句对计数器进行操作，例如 INCR、INCRBY、DECR 和 DECRBY。
INCR key // 将 key 中存储的数值加 1，如果 key 不存在则创建并设置为 0
INCRBY key increment // 将 key 中存储的数值加上指定的增量 increment，支持传递负值
DECR key // 将 key 中存储的数值减 1
DECRBY key decrement // 将 key 中存储的数值减去指定的减量 decrement，支持传递负值
2.3 Redis 有序集合
有序集合是 Redis 提供的一种非常有用的数据结构。它可以对集合中的元素进行排序，同时保证元素的唯一性。
有序集合的常用命令有：ZADD、ZRANGE、ZREVRANGE 和 ZREM 等。
ZADD key score member [score member ...]：向有序集合中添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数。
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]：按照分数值从小到大的顺序，返回有序集合中指定区间内的成员，可以包括成员的分数。
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]：按照分数值从大到小的顺序，返回有序集合中指定区间内的成员，可以包括成员的分数。
ZREM key member [member ...]：移除有序集合中的一个或多个成员。
3. Redis 实现秒杀场景
3.1 场景简介
秒杀系统是一种应用场景，它通常会在某个固定时刻开始，持续一段时间，期间推出商品或服务，并限定抢购数量。在这样的环境下，系统要能够及时响应请求，将用户提交的订单写入数据库，并提供给用户下单成功的反馈。
3.2 思路分析
在高并发的场景下，传统的数据库处理方式会面临很大的挑战。如果并发量较高，会出现数据库连接池被耗尽的情况，从而导致系统的响应时间变长，同时也会增加数据库宕机的风险。因此，我们需要一个快速读写的高性能数据库， Redis 正好符合这个要求。
3.3 实现步骤
下面是使用 Redis 搭建秒杀系统的几个步骤：
3.3.1 初始化商品库存
在秒杀系统中，我们需要对商品的库存进行计数。Redis 中提供的计数器可以很好地实现这个功能。当然，如果是要对多个商品进行计数，我们需要为每个商品都创建一个计数器。
// 初始化库存数量
INCRBY sku:stock:123 100
3.3.2 用户秒杀请求处理
用户在秒杀开始时会向系统提交秒杀请求，请求包括用户信息和商品信息。系统需要记录下每个用户的秒杀请求，然后根据请求的用户和商品信息来确定库存数量，一旦库存不足，则返回操作失败的消息给用户。
我们可以使用Redis中的有序集合来实现对请求的记录，以及对请求中用户和商品的去重。有序集合中的元素是按照分数值从小到大排序的，因此我们可以通过设置分数值来对请求进行去重。
// 用户提交请求
ZADD sku:req:1234 timestamp_1 user_1
// 计算已有的请求数
ZCARD sku:req:1234
3.3.3 秒杀请求处理
对于每个秒杀请求，需要检查库存数量是否足够，如果够就将商品库存减1，并向库存记录表中添加一条记录。如果库存不够，则返回操作失败的消息给用户。
// 秒杀请求处理
WATCH sku:stock:123
// 获取商品库存数量
GET sku:stock:123
// 如果库存足够，则减去库存数量，并将用户添加到库存记录表中
if stock >= 1 then
MULTI
DECRBY sku:stock:123 1
ZADD sku:record:123 timestamp_2 user_2
EXEC
else
DISCARD
end
3.3.4 实现秒杀结果记录
秒杀请求处理完之后，需要将结果记录下来。这个过程需要注意的是不能将记录操作放在事务内部，因为事务可能会因为竞争条件而被中止。
在Redis中，我们使用一个有序集合来实现秒杀结果的记录。有序集合的分数值表示提交请求的时间戳，成员信息表示用户的编号。
ZADD sku:succ:123 timestamp_3 user_3
4. 总结
本文介绍了 Redis 的基础知识，以及如何使用 Redis 实现秒杀场景的 Demo。在秒杀场景中，高并发是必须要考虑的问题。因此，使用 Redis 这样的高性能数据库，可以很好地解决这个问题。另外，对于一些需要进行分布式锁操作的场景，Redis 也提供了相应的支持。因此，在实际的开发中，完全可以考虑使用 Redis 来实现高并发场景的存储。