高频面试题：设计秒杀系统，用Redis+Lua解决超卖

- - [**1. 问题背景**](#1. 问题背景)
  - [**2. 解决方案：Redis + Lua**](#2. 解决方案：Redis + Lua)
  - - [**为什么选择Redis + Lua？**](#为什么选择Redis + Lua？)
    - **核心代码逻辑**
    - [**Java调用示例（Spring Boot）**](#Java调用示例（Spring Boot）)
  - [**3. 方案优势**](#3. 方案优势)
  - [**4. 面试回答话术**](#4. 面试回答话术)
  - [**5. 可能的追问与应对**](#5. 可能的追问与应对)
  - - [**Q1: 如果Redis宕机了怎么办？**](#Q1: 如果Redis宕机了怎么办？)
    - [**Q2: 如何防止恶意请求刷库存？**](#Q2: 如何防止恶意请求刷库存？)
    - [**Q3: Lua脚本的缺点？**](#Q3: Lua脚本的缺点？)
  - [**6. 最终总结**](#6. 最终总结)

在秒杀或高并发库存扣减场景中，使用 Redis + Lua 解决超卖问题是一个经典的方案。以下是详细的实现逻辑和面试回答话术，突出技术深度和项目实践：

1. 问题背景

超卖原因 ：

高并发下，多个请求同时查询库存并扣减，导致库存扣减顺序混乱，最终库存为负数（如：剩余1件商品，但多个请求同时判定有库存，最终卖出多件）。

2. 解决方案：Redis + Lua

为什么选择Redis + Lua？

原子性：Lua脚本在Redis中单线程执行，保证多个操作的原子性。
高性能 ：Redis内存操作+Lua脚本避免网络往返（减少GET+DECR的多次交互）。
避免分布式锁 ：比SETNX等方案更轻量，无锁竞争开销。

核心代码逻辑

lua 复制代码

-- KEYS[1]: 库存key（如 "seckill:stock:123"）
-- ARGV[1]: 扣减数量（通常为1）
local stock = tonumber(redis.call('GET', KEYS[1]))
if stock <= 0 then
    return 0  -- 库存不足
end
if stock >= tonumber(ARGV[1]) then
    redis.call('DECRBY', KEYS[1], ARGV[1])
    return 1  -- 扣减成功
else
    return 0  -- 库存不足
end

Java调用示例（Spring Boot）

java 复制代码

@RestController
public class SeckillController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    private static final String STOCK_KEY = "seckill:stock:123";
    private static final String LUA_SCRIPT =
        "local stock = tonumber(redis.call('GET', KEYS[1]))\n" +
        "if stock <= 0 then return 0 end\n" +
        "if stock >= tonumber(ARGV[1]) then\n" +
        "    redis.call('DECRBY', KEYS[1], ARGV[1])\n" +
        "    return 1\n" +
        "else return 0 end";

    @PostMapping("/seckill")
    public String seckill() {
        // 1. 加载Lua脚本
        DefaultRedisScript<Long> script = new DefaultRedisScript<>();
        script.setScriptText(LUA_SCRIPT);
        script.setResultType(Long.class);

        // 2. 执行脚本（KEYS和ARGV列表）
        Long result = redisTemplate.execute(
            script,
            Collections.singletonList(STOCK_KEY),
            "1"  // ARGV[1]: 扣减数量
        );

        // 3. 处理结果
        if (result == 1) {
            // 扣减成功，创建订单（异步或MQ）
            return "秒杀成功";
        } else {
            return "库存不足";
        }
    }
}

3. 方案优势

原子性 ：脚本内的GET和DECRBY是一个不可分割的操作。
高性能：单次网络开销，Redis单线程执行无竞争。
可扩展 ：
- 结合Redis集群 （通过{hash_tag}保证同一个库存key落到同一节点）。
- 配合MQ异步处理订单，进一步削峰。

4. 面试回答话术

问题："请说明你在项目中如何解决超卖问题？"

回答模板：

"在我们公司的秒杀系统中，我通过Redis + Lua脚本 实现了库存扣减的原子性操作。

核心思路是将库存预加载到Redis中，通过Lua脚本保证查询库存和扣减库存的原子性执行。

当用户请求到达时，先执行Lua脚本快速判定库存是否充足，若充足则扣减并进入订单创建流程，否则直接返回失败。

为了进一步提升性能，我们还将订单创建通过MQ异步处理，最终实现了每秒数万级别的并发扣减，且无超卖问题。

此外，我们还通过压测验证了方案的可靠性，比如模拟网络延迟和Redis故障场景下的降级策略。"

5. 可能的追问与应对

Q1: 如果Redis宕机了怎么办？

答：

降级方案：开启本地库存缓存（如Guava Cache），设置短有效期，允许少量超卖后人工修复。
持久化：Redis开启AOF持久化，故障恢复后从磁盘恢复数据。

Q2: 如何防止恶意请求刷库存？

答：

限流：网关层对用户ID/IP限流（如令牌桶）。
验证：前置验证码/风控系统。

Q3: Lua脚本的缺点？

答：

调试困难：需通过Redis日志排查逻辑错误。
复杂度：长脚本会阻塞Redis，建议拆分简单操作。

6. 最终总结

核心：Lua脚本是Redis中实现复杂原子操作的终极武器。
扩展：可结合分布式ID生成 （订单号）、异步削峰 （MQ）、库存预热（提前加载）构建完整秒杀系统。

通过这个案例，面试官能清晰看到你对高并发设计 和Redis深度使用的能力。