如何正解决库存超卖问题

一般电子商务网站都会遇到如团购、秒杀、特价之类的活动,而这样的活动有一个共同的特点就是访问量激增、上千甚至上万人抢购一个商品。然而,作为活动商品,库存肯定是很有限的,如何控制库存不让出现超买,以防止造成不必要的损失是众多电子商务网站程序员头疼的问题,这同时也是最基本的问题。

[内容]
  注意!文中说到缓存用memcache,并以此作库存操作控制!作者认为应使用redis替代memcache,原因是redis支持事务,原子性与隔离性比memcache好。因此需要注意此点。

  从技术方面剖析,很多人肯定会想到事务,但是事务是控制库存超卖的必要条件,但不是充分必要条件。
举例:总库存:4个商品,请求人:a、1个商品 b、2个商品 c、3个商品
示例如下:

 

begin… try{     $result = $dbca->query(‘select amount from s_store where postID = 12345’);     if(result->amount > 0){         //quantity为请求减掉的库存数量         $dbca->query(‘update s_store set amount = amount – quantity where postID = 12345’);     } }catch($e Exception){     rollBack(回滚) } commit…

  以上代码就是我们平时控制库存写的代码了,大多数人都会这么写,看似问题不大,其实隐藏着巨大的漏洞。

  • 数据库的访问其实就是对磁盘文件的访问,数据库中的表其实就是保存在磁盘上的一个个文件,甚至一个文件包含了多张表。例如由于高并发,当前有三个用户a、b、c三个用户进入到了这个事务中,这个时候会产生一个共享锁,所以在select的时候,这三个用户查到的库存数量都是4个。
  • 同时还要注意,mysql innodb查到的结果是有版本控制的,再其他用户更新没有commit之前(也就是没有产生新版本之前),当前用户查到的结果依然是旧版本;
  • 接着执行update,假如这三个用户同时到达update这里,这个时候update更新语句会把并发串行化,也就是给同时到达这里的是三个用户排个序,一个一个执行,并生成排他锁,在当前这个update语句commit之前,其他用户等待执行,commit后,生成新的版本;这样执行完后,库存肯定为负数了。
  •  

  下面我们来改造一下代码:

 

begin …. try{     //quantity为请求减掉的库存数量     $dbca->query(‘update s_store set amount = amount – quantity where postID = 12345’);     $result = $dbca->query(‘select amount from s_store where postID = 12345’);     if(result->amount < 0){        throw new Exception(‘库存不足’);     } }catch($e Exception){     rollBack(回滚) } commit….

  再优化一下,如:

 

begin… try{     //quantity为请求减掉的库存数量     $dbca->query(‘update s_store set amount = amount – quantity where amount>=quantity and postID = 12345’); }catch($e Exception){     rollBack(回滚) } commit…

  但是,使用事务也会带来性能问题,下面我们来分析一下:

  1. 在秒杀的情况下,肯定不能如此高频率的去读写数据库,会严重造成性能问题的必须使用缓存,将需要秒杀的商品放入缓存中,并使用锁来处理其并发情况。当接到用户秒杀提交订单的情况下,先将商品数量递减(加锁/解锁)后再进行其他方面的处理,处理失败在将数据递增1(加锁/解锁),否则表示交易成功。当商品数量递减到0时,表示商品秒杀完毕,拒绝其他用户的请求。
  2. 这个肯定不能直接操作数据库的,会挂的。直接读库写库对数据库压力太大,要用缓存。把你要卖出的商品比如10个商品放到缓存中;然后在memcache里设置一个计数器来记录请求数,这个请求书你可以以你要秒杀卖出的商品数为基数,比如你想卖出10个商品,只允许100个请求进来。那当计数器达到100的时候,后面进来的就显示秒杀结束,这样可以减轻你的服务器的压力。然后根据这100个请求,先付款的先得后付款的提示商品以秒杀完。
  3. 首先,多用户并发修改同一条记录时,肯定是后提交的用户将覆盖掉前者提交的结果了。

  
  如果不采用事务,我们采用数据库锁来实现,锁分为乐观锁或者悲观锁。

  • 乐观锁:就是在数据库设计一个版本号的字段,每次修改都使其+1,这样在提交时比对提交前的版本号就知道是不是并发提交了,但是有个缺点就是只能是应用中控制,如果有跨应用修改同一条数据乐观锁就没办法了,这个时候可以考虑悲观锁。
  • 悲观锁,就是直接在数据库层面将数据锁死,类似于oralce中使用select xxxxx from xxxx where xx=xx for update,这样其他线程将无法提交数据。

  其它思路我们也可以来发挥一下:
  除了加锁的方式也可以使用接收锁定的方式,思路是在数据库中设计一个状态标识位,用户在对数据进行修改前,将状态标识位标识为正在编辑的状态,这样其他用户要编辑此条记录时系统将发现有其他用户正在编辑,则拒绝其编辑的请求,类似于你在操作系统中某文件正在执行,然后你要修改该文件时,系统会提醒你该文件不可编辑或删除。

[结论]
1,不建议在数据库层面加锁,建议通过服务端的内存锁(锁主键)。当某个用户要修改某个id的数据时,把要修改的id存入memcache,若其他用户触发修改此id的数据时,读到memcache有这个id的值时,就阻止那个用户修改。

2,实际应用中,并不是让mysql去直面大并发读写,会借助“外力”,比如缓存、利用主从库实现读写分离、分表、使用队列写入等方法来降低并发读写。

3,注意防止缓存穿透问题。即:如果缓存中所存商品的id范围可知,如100-1000,那么当我查询id为<100及1000的商品时,这里缓存中肯定是不存在的,按逻辑肯定会去查DB,查到后把数据放到缓存。这时问题来了,如果有人故意刷你这个范围外的东西,这样每次去查DB,并发量上来时,DB一定会挂。因此,为了避免这个问题,应在缓存放置当前数据存在的记录ID,通过ID确定是否需要查询DB。这样大大减轻了DB的压力。

    原文作者:wu1317581750
    原文地址: https://blog.csdn.net/wu1317581750/article/details/82193290
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
点赞