抢购(秒杀)业务的技术要点

摘要:
闪存购买业务数据库需要考虑以下几点:mysql将锁定这行数据(使用innodb存储引擎),数据库将直接报告错误。它阻止其他线程读取和访问数据。数据库的乐观锁是一个通用的解决方案。其他线程也可以访问和修改数据。修改时,将获得版本号。2.乐观锁的具体实现方法。乐观锁机制与代码版本库svn非常相似。如果在提交代码之前将本地代码的版本号与服务器进行比较,用户可以决定继续使用哪个版本。

 本文为原创文章,转载希望注明出处。

抢购业务数据库需要考虑的点如下:

一、超卖现象

场景如下:

   库存数是5。现在3个用户来购买,a用户购买2个,b用户购买3个,c用户购买1个。合起来就是准备购买6个。

   如果三个用户是同时并发购买,会出现怎样的情况呢?

  每个用户进行减库存的时候,语句类似于:

update goods set amount=amount-购买数量 where goods_id=xxx。

  

mysql会锁定这一行数据(使用innodb存储引擎),数据库加的是排他锁。根据排他锁的特点:其他线程不能读、不能写此行数据。

排他锁情况下,那么其他用户就是等待状态了。

   1、A用户执行update的时候,锁定库存数据。update执行完毕后,减去了2个后,mysql自动释放锁。

   2、b用户执行,减去了3个。此时,已经卖掉5个库存了。库存数为0了。

    3、但是c用户接着执行,Update goods set amount=amount-1 where goods_id=xxx

          结果库存数量变成-1了。

思考:把库存数量字段的类型,设计成正数类型,不允许出现负数,会怎么样呢?

测验结果:数据库会直接报错。通不过。

解决办法:只有库存数量,大于或等于购买数量的时候,才能去减库存。其他情况,提示信息,库存不足。

sql语句如下:

update goods set amount=amount-购买数量 where goods_id=xxx AND amount>=购买数量

这样,轮到c执行的时候,由于使用了amount>=购买数量做限制条件,update语句返回的受影响的行数是0,意味着执行失败了。直接提示,库存不足。

二、并发抢购造成的速度慢问题

1、实现方式对比:悲观锁与乐观锁

第一种问题中描述的超卖现象,其实是并发抢购时出现的情况。用到的是数据库内带的加排他锁方式,阻止了其他线程读取、访问数据,这要等待操作完毕后其他线程才能操作,这种方式是悲观锁方式。这样会等待下去。

使用数据库的悲观锁,是避免了数据并发更新,但是,加锁毕竟是很耗服务器资源的,用户要等待下去。所以并不能达到好的性能和高并发。

业界使用乐观锁的办法来解决:使用数据库的乐观锁是通用解决办法。通用锁实现了版本控制。不会进行排斥掉。减少资源的消耗。

乐观锁是相对悲观锁而言的,使用的是更加宽松的锁定方式。

乐观锁,通俗说就是:修改数据的时候,不给数据加锁。

既然不加锁,其他线程也是可以访问、修改数据。但是,修改的时候会获取一个版本号,只有版本号符合了,才算更新成功。

不成功的,都算抢购失败。

 

2、乐观锁的具体实现方式

  乐观锁的机制与代码版本库svn很相似,这种方式,叫做多版本记录方式。

  如果在我提交代码之前用本地代码的版本号与服务器做对比,如果本地版本号小于服务器上最新版本号,则提交失败,产生冲突代码,让用户决定选择哪个版本继续使用。



  逻辑描述:

if(之前读取到行的版本号+1=数据库此行现在的版本号+1){

      //符合预期,数据库的数据没有给其他用户修改掉。可以直接写入数据了

}else{

      //数据已经被修改了。所以当前的版本已经落后了。不能进行更新

}

例子:

给表goods加一个版本字段version,用来记录行数据值的版本号。

版本号version字段,设计成一个正整数,比如是时间戳。每次修改后,要将version字段的值加1:  1496916794、1496916795、1496916796、1496916797、1496916798.................

读数据的时候,顺便将版本号的值读取出来。update时,做版本号对比,如下:

1、先读取这个商品的信息,顺便将版本号读取出来

select  amount,version from t_goods where goods_id=8899;

  

2、更新数据

update  goods 
set amount=amount-2,version=version+1
where goods_id=8899  and version=#{version}  and amount>=2;

  

sql解释:

#{version}是之前select读取到的版本号,填入进去,意思是只能修改这样的。

修改的时候,限制条件-必须版本号等于原来的版本号才能去修改。否则不能修改。更新成功的同时,版本号要加1。

优点:使用数据库的乐观锁是通用解决办法。通用锁实现了版本控制。线程之间同时操作,不加锁,线程不用等待了。减少了数据库资源的消耗。

缺点:会增加cpu的计算开销。不过值得这样做,由于没有加锁进行阻塞,用户不用等待结果,很快能等到执行结果了,用户体验更好。抢购的并发数其实提高了。

三、减库存和下单保持在一个事务内

如果不在一个事务内,可能出现两种现象:

1、订单入库失败、减库存成功。发现订单入库失败,减库存就不要继续进行下去了。

2、订单入库成功、减库存失败。实际下了20个订单,库存却没有减。数据不一致了。

四、虚拟库存和真实库存两套方案

考虑几种情况:

1、有些人下单完后,最终并不会去付款。如果一下单就马上减库存,很多人下单,最终并不会去付款,可能导致库存数最后为0,别的用户无法下单了。而实际中仓库中却有库存在,这样库存数据是不准确的。

2、什么时候减库存? 是下单完成减库存、还是付款完后减库存呢?

 付款后,才减库存,可能出现的现象:用户下完单,接着去付款,结果库存不够了。这样用户体验很不好。

 下完单就减库存,能够保证用户下单只要付款,就一定能买到这个商品。用户体验较好。

 针对一些人下单后,不付款,占着库存资源,其他人无法下单。这个问题好解决,给付款设置一个有效期限,比如30分钟。超过这个时间,库存就释放掉了。

 具体技术实现办法:下单后,马上减去库存。另外设置一个定时脚本,扫描超过30分未支付的订单,把订单中的商品数量返回到库存中去。

  为什么使用虚拟库存和真实库存两套方案?

  假设库存数是50,a订单购买了5个件商品,支付完毕,库存数减去5,库存数变成了45件。由于还没有发货,实际库存中还有50件商品。这样会出现混淆了。

  使用两套库存记录方案是有必要的!

  •   下单-操作虚拟库存数
  •    商品发货出库-操作真实库存数

     真实库存数,记录下仓库中这件商品真有多少件。真实库存,其实非常方便内部人员查看,它只有商品出库,这个库存才减。

     虚拟库存,用来应对商品购买的。表明,还有多少数量可以给用户去购买。并不表示仓库中的库存数。

五、频繁读库存的压力

  因为,每次点击,都要读取库存,判断:有没有库存。如果读库存走的是数据库判断,很多人来抢购的情况下,数据库的压力会很大。

  假设是1万个用户同时访问抢购页面。数据库接受的访问次数是1万个并发。

  用户还要进行刷新页面操作,由于每次刷新都会走数据库判断库存。数量会更大。数据库的压力就更大了。

  所以最好是,把库存总数,缓存在redis中去。

  内存中缓存的库存数量,只用来做读判断。这样压力扛住了。而更改数据库的库存总数了,程序马上要把库存总数,同步到缓存中去。

系统抗压力问题

一、如何限流

二、如何防止恶意刷数据。

      防止的就是写代码去频繁请求,为了识别是机器还是人工。加友好一点的验证码。

免责声明:文章转载自《抢购(秒杀)业务的技术要点》仅用于学习参考。如对内容有疑问,请及时联系本站处理。

上篇测试用例--用户登录js获取各搜索引擎的关键词下篇

宿迁高防,2C2G15M,22元/月;香港BGP,2C5G5M,25元/月 雨云优惠码:MjYwNzM=

相关文章

Pandas dataframe数据写入文件和数据库

 Pandas是Python下一个开源数据分析的库,它提供的数据结构DataFrame极大的简化了数据分析过程中一些繁琐操作,DataFrame是一张多维的表,大家可以把它想象成一张Excel表单或者Sql表。之前这篇文章已经介绍了从各种数据源将原始数据载入到dataframe中,这篇文件介绍怎么将处理好的dataframe中的数据写入到文件和数据库中。 ...

MySql通过Data恢复数据库数据

公司的服务器开不了机,把硬盘装在其他机器上面,文件是没有丢失,可是数据库开不了了。上网查了下,用DATA恢复了数据。 1、先通过MYSQL目录下的my.ini配置文件找到 datadir的文件夹地址。data里面的文件就是数据库的信息,备份复制出来。 2、重新安装相同版本的mysql数据库,找到新安装的mysql数据库Data的地址,用之前备份的替换掉D...

Python3 连接各类数据库

Python 标准数据库接口为 Python DB-API,Python DB-API为开发人员提供了数据库应用编程接口。它定义了一系列必须的对象和数据库存取方式, 以便为各种各样的底层数据库系统和多种多样的数据库接口程序提供一致的访问接口 。Python 数据库接口支持非常多的数据库,MySQL 、 PostgreSQL、Microsoft SQL Se...

linux下mysql的安装与使用

一、mysql的安装 之前搭建linux下项目的发布,最后遗留的问题时数据库的迁移,如何从windows上迁移到linux上?这里首先进行mysql数据库的安装 1、下载mysql安装包 在这里下载的是如下版本的mysql https://cdn.mysql.com//Downloads/MySQL-5.7/mysql-5.7.26-linux-glibc...

ThinkPHP框架使用笔记

SQL日志问题 THINK_VERSION : 5.0.13 SQL访问日志,默认在debug模式下才会打印出来。 测试发现: 浏览器访问、数据库调试模式 debug为false日志不会打印SQL日志,为true会打印日志 命令行访问、数据库调试模式debug对打印SQL日志没有影响都会打印出来。可以设置全局debug模式为false,则不会打印sql日志...

菜鸡之NetCore 使用EF操作数据库 Oracle & Sqlserver (一)

摘要:   该篇文章主要记录netCore EFCore 如何操作Oracle和SqlServer 数据库,采用Codefirst方式创建数据库以及表。 一, 项目建立   项目采用DDD领域驱动设计模式【学习中】,目录介绍   1. Application :服务层,【暂时不建立服务】   2. Domain :业务领域层,主要就是一些仓储定义已经业务...