优惠券系统设计方案

利用 Lua 脚本在 Redis 服务端单线程执行的特性，将「检查 + 扣减」打包为一个原子操作。

-- coupon_deduct.lua
local key = KEYS[1]           -- coupon:stock:{template_id}
local user_key = KEYS[2]      -- coupon:user_count:{template_id}:{user_id}
local limit = tonumber(ARGV[1]) -- 每人限领数量

-- 1. 检查库存
local stock = tonumber(redis.call('GET', key) or 0)
if stock <= 0 then
    return {0, 'stock_empty'} -- 库存不足
end

-- 2. 检查用户领取次数
local count = tonumber(redis.call('GET', user_key) or 0)
if count >= limit then
    return {0, 'user_limit'} -- 超出限领
end

-- 3. 原子扣减
redis.call('DECR', key)
redis.call('INCR', user_key)
return {1, stock - 1} -- 成功, 返回剩余库存

用法：EVAL coupon_deduct.lua 2 coupon:stock:123 coupon:user_count:123:user456 1

1. 唯一索引：coupon_use_log 表上建立 (coupon_id, order_id) 联合唯一索引，重复插入直接失败。
2. 状态机约束：核销前检查券状态必须为「已发放」，使用 UPDATE ... WHERE status = '已发放' 做乐观锁。
3. 分布式锁兜底：用 Redis SETNX coupon:lock:{coupon_id} 30 做互斥，核销完成后释放。

// 核销伪代码
function useCoupon(couponId, orderId, userId) {
  // 1. 分布式锁
  lock := redis.setNX("coupon:lock:" + couponId, "1", 30s)
  if !lock { return "操作太频繁，请稍后重试" }

  // 2. 乐观锁更新状态
  affected := db.Exec(
    "UPDATE user_coupon SET status='已核销', order_id=?, use_time=NOW() 
     WHERE id=? AND status='已发放' AND user_id=?",
    orderId, couponId, userId
  )
  if affected == 0 { return "券状态异常或已使用" }

  // 3. 记录核销日志（唯一索引防重）
  db.Exec("INSERT INTO coupon_use_log (coupon_id, order_id, user_id, ...) VALUES (?,?,?)",
    couponId, orderId, userId) // 重复插入会报唯一键冲突

  redis.del("coupon:lock:" + couponId)
  return "核销成功"
}

// 退券流程
function refundCoupon(couponId, orderId, userId) {
  // 1. 乐观锁：已核销 → 已发放
  affected := db.Exec(
    "UPDATE user_coupon SET status='已发放', order_id=NULL 
     WHERE id=? AND status='已核销' AND user_id=?",
    couponId, userId
  )
  if affected == 0 { return "券状态异常，无法退券" }

  // 2. 标记核销日志为已回滚
  db.Exec("UPDATE coupon_use_log SET undo_flag=1 WHERE coupon_id=? AND order_id=?", 
    couponId, orderId)

  // 3. 如果模板允许回收库存
  redis.incr("coupon:stock:" + templateId)

  // 4. 延长有效期（可选）
  // 补偿用户因订单占用而损失的使用时间
}