前言
在通过多线程来解决高并发的问题上,线程安全往往是最先需要考虑的问题,其次才是性能。库存超卖问题是有很多种技术解决方案的,比如悲观锁,分布式锁,乐观锁,队列串行化,Redis原子操作等。本篇通过MySQL乐观锁来演示基本实现。
开发前准备
1. 环境参数
- 开发工具:IDEA
- 基础工具:Maven+JDK8
- 所用技术:SpringBoot+Mybatis
- 数据库:MySQL5.7
- SpringBoot版本:2.2.5.RELEASE
2. 创建数据库
基本的scheme已建好,演示就拿最简单的数据结构最好不过了。
DROP TABLE IF EXISTS `goods`;
CREATE TABLE `goods` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品id',`name` varchar(30) DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',`stock` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '商品库存',`version` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '并发版本控制',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT '商品表';INSERT INTO `goods` VALUES (1, 'iphone', 10, 0);
INSERT INTO `goods` VALUES (2, 'huawei', 10, 0);DROP TABLE IF EXISTS `order`;
CREATE TABLE `order` (`id` int(11) AUTO_INCREMENT,`uid` int(11) COMMENT '用户id',`gid` int(11) COMMENT '商品id',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT '订单表';
没有环境的小伙伴可以通过Docker实战之MySQL主从复制,快速的进行MySQL环境的搭建。创建数据库test
,然后导入相关的sql初始化Table。
3. 配置 pom 文件中的相关依赖
下边是pom.xml依赖配置。
org.springframework.bootspring-boot-starter-weborg.mybatis.spring.bootmybatis-spring-boot-starter2.1.1org.springframework.bootspring-boot-devtoolsruntimetruemysqlmysql-connector-javaruntimeorg.projectlomboklomboktrueorg.springframework.bootspring-boot-starter-testtest
4. 配置 application.yml
由于演示中MyBatis基于接口映射,配置简单。application.yml中只需要配置mysql相关即可
spring:datasource:type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSourcedriverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://localhost:3307/test?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=UTCusername: rootpassword: root
5. 创建相关Bean
package com.idcmind.ants.entity;public class Goods {private int id;private String name;private int stock;private int version;...此处省略getter、setter以及 toString方法
}
public class Order {private int id;private int uid;private int gid;...此处省略getter、setter以及 toString方法
}
乐观锁解决库存超卖方案
1. Dao层开发
GoodsDao.java
@Mapper
public interface GoodsDao {/*** 查询商品库存* @param id 商品id* @return*/@Select("SELECT * FROM goods WHERE id = #{id}")Goods getStock(@Param("id") int id);/*** 乐观锁方案扣减库存* @param id 商品id* @param version 版本号* @return*/@Update("UPDATE goods SET stock = stock - 1, version = version + 1 WHERE id = #{id} AND stock > 0 AND version = #{version}")int decreaseStockForVersion(@Param("id") int id, @Param("version") int version);
}
OrderDao.java
这里需要特别注意,由于order
是sql中的关键字,所以表名需要加上反引号。
@Mapper
public interface OrderDao {/*** 插入订单* 注意: order表是关键字,需要`order`* @param order*/@Insert("INSERT INTO `order` (uid, gid) VALUES (#{uid}, #{gid})")@Options(useGeneratedKeys = true, keyProperty = "id")int insertOrder(Order order);
}
2. Service层开发
GoodsService.java
@Service
public class GoodsService {@Autowiredprivate GoodsDao goodsDao;@Autowiredprivate OrderDao orderDao;/*** 扣减库存* @param gid 商品id* @param uid 用户id* @return SUCCESS 1 FAILURE 0*/@Transactionalpublic int sellGoods(int gid, int uid) {// 获取库存Goods goods = goodsDao.getStock(gid);if (goods.getStock() > 0) {// 乐观锁更新库存int update = goodsDao.decreaseStockForVersion(gid, goods.getVersion());// 更新失败,说明其他线程已经修改过数据,本次扣减库存失败,可以重试一定次数或者返回if (update == 0) {return 0;}// 库存扣减成功,生成订单Order order = new Order();order.setUid(uid);order.setGid(gid);int result = orderDao.insertOrder(order);return result;}// 失败返回return 0;}
}
并发测试
这里我们写个单元测试进行并发测试。
@SpringBootTest
class GoodsServiceTest {@AutowiredGoodsService goodsService;@Testvoid seckill() throws InterruptedException {// 库存初始化为10,这里通过CountDownLatch和线程池模拟100个并发int threadTotal = 100;ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadTotal);for (int i = 0; i {try {goodsService.sellGoods(1, uid);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}countDownLatch.countDown();});}countDownLatch.await();executorService.shutdown();}
}
查看数据库验证是否超卖
上图的结果与我们的预期一致。此外还可以通过Postman或者Jmeter进行并发测试。由于不是此处的重点,不再做演示,感兴趣的小伙伴可以留言,我会整理下相关的教程。
后续
这篇文章通过数据库乐观锁已经解决了库存超卖的问题,不过效率上并不是最优方案,后续会完善其他方案的演示。文中如有错漏之处,还望大家不吝赐教。