MySQL樂觀鎖在分佈式場景下的實踐

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在電商購物的場景下，當咱們點擊購物時，後端服務就會對相應的商品進行減庫存操做。在單實例部署的狀況，咱們能夠簡單地使用JVM提供的鎖機制對減庫存操做進行加鎖，防止多個用戶同時點擊購買後致使的庫存不一致問題。

但在實踐中，爲了提升系統的可用性，咱們通常都會進行多實例部署。而不一樣實例有各自的JVM，被負載均衡到不一樣實例上的用戶請求不能經過JVM的鎖機制實現互斥。

所以，爲了保證在分佈式場景下的數據一致性，咱們通常有兩種實踐方式：1、使用MySQL樂觀鎖；2、使用分佈式鎖。

本文主要介紹MySQL樂觀鎖，關於分佈式鎖我在下一篇博客中介紹。

樂觀鎖簡介

樂觀鎖(Optimistic Locking)與悲觀鎖相對應，咱們在使用樂觀鎖時會假設數據在極大多數狀況下不會造成衝突，所以只有在數據提交的時候，纔會對數據是否產生衝突進行檢驗。若是產生數據衝突了，則返回錯誤信息，進行相應的處理。

那咱們如何來實現樂觀鎖呢？通常採用如下方式：使用版本號(version)機制來實現，這是樂觀鎖最經常使用的實現方式。

版本號

那什麼是版本號呢？版本號就是爲數據添加一個版本標誌，一般我會爲數據庫中的表添加一個int類型的"version"字段。當咱們將數據讀出時，咱們會將version字段一併讀出；當數據進行更新時，會對這條數據的version值加1。當咱們提交數據的時候，會判斷數據庫中的當前版本號和第一次取數據時的版本號是否一致，若是兩個版本號相等，則更新，不然就認爲數據過時，返回錯誤信息。

代碼實踐

咱們對某個商品減庫存時，具體操做分爲如下3個步驟：

查詢出商品的具體信息

    根據具體的減庫存數量，生成相應的更新對象

    修改商品的庫存數量
複製代碼

爲了使用MySQL的樂觀鎖，咱們須要爲商品表goods加一個版本號字段version，具體的表結構以下：

CREATE TABLE `goods` (

 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

 `name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT '',

 `remaining_number` int(11) NOT NULL,

 `version` int(11) NOT NULL,

 PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
複製代碼

Goods類的Java代碼：

/* 商品名字
    */
   private String name;
   /**
    * 庫存數量
    */
   private Integer remainingNumber;
   /**
    * 版本號
    */
   private Integer version;

   @Override
   public String toString() {
       return "Goods{" +
               "id=" + id +
               ", name='" + name + '\'' + ", remainingNumber=" + remainingNumber + ", version=" + version + '}'; } } 複製代碼

GoodsMapper.java:

public interface GoodsMapper {
   Integer updateGoodCAS(Goods good);
}
複製代碼

GoodsMapper.xml以下：

<update id="updateGoodCAS" parameterType="com.ztl.domain.Goods">

       <![CDATA[
         update goods
         set `name`=#{name},
         remaining_number=#{remainingNumber},
         version=version+1
         where id=#{id} and version=#{version}
       ]]>

   </update>
複製代碼

GoodsService.java 接口以下：

public interface GoodsService {

   @Transactional
   Boolean updateGoodCAS(Integer id, Integer decreaseNum);

}
複製代碼

GoodsServiceImpl.java類以下：

@Service

public class GoodsServiceImpl implements GoodsService {

   @Autowired
   private GoodsMapper goodsMapper;

   @Override
   public Boolean updateGoodCAS(Integer id, Integer decreaseNum) {
       Goods good = goodsMapper.selectGoodById(id);
       System.out.println(good);
       try {
           Thread.sleep(3000);    
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }

       good.setRemainingNumber(good.getRemainingNumber() - decreaseNum);
       int result = goodsMapper.updateGoodCAS(good);
       System.out.println(result == 1 ? "success" : "fail");
       return result == 1;
   }

}
複製代碼

GoodsServiceImplTest.java測試類

@RunWith(SpringRunner.class)

@SpringBootTest

public class GoodsServiceImplTest {

   @Autowired
   private GoodsService goodsService;

   @Test
   public void updateGoodCASTest() {

       final Integer id = 1;
       Thread thread = new Thread(new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
               goodsService.updateGoodCAS(id, 1);  
           }
       });

       thread.start();
       goodsService.updateGoodCAS(id, 2);          
       System.out.println(goodsService.selectGoodById(id));

   }

}
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輸出結果：

Goods{id=1, name='手機', remainingNumber=10, version=9}
Goods{id=1, name='手機', remainingNumber=10, version=9}
success
fail
Goods{id=1, name='手機', remainingNumber=8, version=10}
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代碼說明：

在updateGoodCASTest()的測試方法中，用戶1和用戶2同時查出id=1的商品的同一個版本信息，而後分別對商品進行庫存減1和減2的操做。從輸出的結果能夠看出用戶2的減庫存操做成功了，商品庫存成功減去2；而用戶1提交減庫存操做時，數據版本號已經改變，因此數據變動失敗。這樣，咱們就能夠經過MySQL的樂觀鎖機制保證在分佈式場景下的數據一致性。