【轉】MySQL樂觀鎖在分佈式場景下的實踐

背景

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。咱們能夠用下圖來講明問題:

如圖所示，若是更新操做如第一個圖中同樣順序執行，則數據的版本號會依次遞增，不會有衝突出現。可是像第二個圖中同樣，不一樣的用戶操做讀取到數據的同一個版本，再分別對數據進行更新操做，則用戶的A的更新操做能夠成功，用戶B更新時，數據的版本號已經變化，因此更新失敗。

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：

1. 查詢出商品的具體信息

2. 根據具體的減庫存數量，生成相應的更新對象

3. 修改商品的庫存數量

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;

 

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 +
                '}';
    }
}

 

GoodsMapper.java:

public interface GoodsMapper {

    Integer updateGoodCAS(Goods good);

}

 

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>

 

GoodsService.java 接口以下：

public interface GoodsService {

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

 

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);     //模擬併發狀況,不一樣的用戶讀取到同一個數據版本
        } 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;
    }
}

 

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);    //用戶1的請求
            }
        });
        thread.start();
        goodsService.updateGoodCAS(id, 2);            //用戶2的請求

        System.out.println(goodsService.selectGoodById(id));
    }
}

 

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}

 

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。

以上。

 

原文連接

https://segmentfault.com/a/11...