库存的核心（sql）

update product_skus set stock = stock - #{num} where id = id and stock >= num
或者
update product_skus set stock = stock - #{num} where (stock- #{num}) >= 0

缺点

虽然这句sql使用了乐观锁 stock >= num但是还是会有以下问题.（在mysql默认的rr隔离级别下，update语句会加锁，所以是串行执行的）。行级锁的原因存在性能瓶颈，高并发会出现请求堵塞超时问题。

其他方案(行锁 for update)

解决方案

将库存放入redis 使用INCR(原子自增+1)DECR(原子-1) INCRBY num(可以自定义加减数量) DECRBY
原子修改库存,伪代码如下.

秒杀场景

//判断用户是否已经购买
boolean exist = redisClient.query(productId,userId);
if(exist) {
  return -1;
}
//判断库存是否充足,如果扣减之后小于0则库存不足
if(redisClient.incrby(productId, -1)<0) {
  return 0;
}
//添加购买记录
redisClient.add(productId,userId);
return 1;

附带一个lua脚本

  StringBuilder lua = new StringBuilder();
  lua.append("if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 1) then");
  lua.append("    local stock = tonumber(redis.call('get', KEYS[1]));");
  lua.append("    if (stock == -1) then");
  lua.append("        return 1;");
  lua.append("    end;");
  lua.append("    if (stock > 0) then");
  lua.append("        redis.call('incrby', KEYS[1], -1);");
  lua.append("        return stock;");
  lua.append("    end;");
  lua.append("    return 0;");
  lua.append("end;");
  lua.append("return -1;");

非秒杀场景

//判断库存是否充足,如果扣减之后小于0则库存不足
if(redisClient.decrby(productId, num)>=0) {
  //正常下单
}else{
  //库存不足，将扣减库存恢复至 redis
  redisClient.incrby(productId, num)
}

但是这样写两条命令就没有原子性了,在并发情况下一个请求库存不足,还没有恢复,另一个请求本来可以扣减成功,由于第一个请求还没有恢复导致扣减失败.可以使用redis锁或者lua脚本的方式保证两条命令的原子性.

订单取消、订单售后、取消支付等情况回滚库存

这种情况下并发并不高,直接使用数据库悲观锁恢复即可.记得同步redis.

管理后台调整库存，如何防止调整库存时，产生超卖

当作一种特殊的下单处理即可.

关于redis锁(保证加锁和设置失效时间的原子性)

为了防止redis中没有加载库存,大量请求打到数据库上的情况
这种方案下锁的粒度是sku(即单个商品).
1.使用set的方式加锁

String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", expireTime);
if ("OK".equals(result)) {
    return true;
}
return false;

lockKey：锁的标识
requestId：请求id
NX：只在键不存在时，才对键进行设置操作。
PX：设置键的过期时间为 millisecond 毫秒。
expireTime：过期时间

2. 使用自旋锁提高用户请求的成功率

try {
  Long start = System.currentTimeMillis();
  while(true) {
      String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", expireTime);
     if ("OK".equals(result)) {
        return true;
     }
     
     long time = System.currentTimeMillis() - start;
      if (time>=timeout) {
          return false;
      }
      try {
          Thread.sleep(50);
      } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
      }
  }
 
} finally{
    unlock(lockKey,requestId);
}  
return false;

当然可以使用redission更好.

写在最后

1.扣减库存有下单减，支付减，建议下单减，支付减容易产生超卖；
2.在取消订单，支付回调，后台变更库存等边界点容易产生库存数据不准，要注意优化；
3.如果系统并发确实很高，可以考虑限流(令牌桶)；

库存.png