這是悟空的第 108 篇原創文章前端
做者 | 悟空聊架構sql
來源 | 悟空聊架構（ID：PassJava666）數據庫
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你好，我是悟空。緩存
上篇談到了秒殺設計的方案：微信
今天咱們來探討下扣減庫存的方案。併發
生活中，咱們老是用各類電商 APP 搶購商品，可是庫存數是不多的，特別是秒殺場景，商品可能就一件，那如何保證不會出現超賣的狀況呢？分佈式
1、扣減庫存的三種方案
1.1 下單減庫存
用戶下單時減庫存高併發
優勢：實時減庫存，避免付款時因庫存不足減庫存的問題
缺點：惡意買家大量下單，將庫存用完，可是不付款，真正想買的人買不到
1.2 付款減庫存
下單頁面顯示最新的庫存，下單時不會當即減庫存，而是等到支付時纔會減庫存。
優勢：防止惡意買家大量下單用光庫存，避免下單減庫存的缺點
缺點：下單頁面顯示的庫存數可能不是最新的庫存數，而庫存數用完後，下單頁面的庫存數沒有刷新，出現下單數超過庫存數，若支付的訂單數超過庫存數，則會出現支付失敗。
1.3 預扣庫存
下單頁面顯示最新的庫存，下單後保留這個庫存一段時間（好比10分鐘），超過保留時間後，庫存釋放。若保留時間事後再支付，若是沒有庫存，則支付失敗。
優勢：結合下單減庫存的優勢，實時減庫存，且緩解惡意買家大量下單的問題，保留時間內未支付，則釋放庫存。
缺點：保留時間內，惡意買家大量下單將庫存用完。併發量很高的時候，依然會出現下單數超過庫存數。
2、如何解決惡意買家下單的問題
這裏的惡意買家指短期內大量下單，將庫存用完的買家。
2.1 限制用戶下單數量
優勢：限制惡意買家下單
缺點：用戶想要多買幾件，被限制了，會下降銷售量
2.2 標識惡意買家
經過標識用戶的設備 id 或者會員 id，將用戶加入黑名單，不足之處是有些用戶是模擬的，識別不出來是否是真正的惡意買家。
3、如何解決下單成功而支付失敗（庫存不足）的問題
3.1 備用庫存
商品庫存用完後，若是還有用戶支付，直接扣減備用庫存。
優勢：緩解部分用戶支付失敗的問題。
缺點：備用庫存只能緩解問題，不能從根本上解決問題。另外備用庫存針對普通商品能夠，針對特殊商品這種庫存少的，備用庫存量也不會很大，仍是會出現大量用戶下單成功卻因庫存不足而支付失敗的問題。
4、如何解決高併發下庫存超賣的場景
庫存超賣最簡單的解釋就是多成交了訂單而發不了貨。
場景
用戶 A 和 B 成功下單，在支付時扣減庫存，當前庫存數爲 10。因 A 和 B 查詢庫存時，都還有庫存數，因此 A 和 B 均可以付款。
A 和 B 同時支付，A 和 B 支付完成後，能夠看作兩個請求回調後臺系統扣減庫存，有兩個線程處理請求，兩個線程查詢出來的庫存數 inventory = 10。
而後 A 線程更新最終庫存數 ：
lastInventory = inventory - 1 = 9，
B 線程更新庫存數：
lastInventory = inventory - 1 = 9。
而實際最終的庫存應是 8 纔對，這樣就出現庫存超賣的狀況，而發不出貨。
那如何解決庫存超賣的狀況呢？
如下方案都是基於數據庫層面的。有些同窗可能會問，是否是能夠用 Redis 分佈式鎖來，後面會講到。
方案一
SQL語句直接更新庫存，而不是先查詢出來，而後賦值
UPDATE [庫存表] SET 庫存數 - 1
方案二
SQL語句更新庫存時，若是扣減庫存後，庫存數爲負數，直接拋異常，利用事務的原子性進行自動回滾。
方案三
利用SQL語句更新庫存，防止庫存爲負數
UPDATE [庫存表] SET 庫存數 - 1 WHERE 庫存數 - 1 > 0
若是影響條數大於1，則表示扣減庫存成功，不然不更新庫存，並退款。
5、秒殺場景下如何扣減庫存
5.1 採用下單減庫存
因秒殺場景下，大部分用戶都是想直接購買商品的，能夠直接用下單減庫存。
大量用戶和惡意用戶都是同時進行的，區別是正經常使用戶會直接購買商品，惡意用戶雖然在競爭搶購的名額，可是獲取到的資格和普通用戶同樣，因此下單減庫存在秒殺場景下，惡意用戶下單並不能形成以前說的缺點。
並且下單直接扣減庫存，這個方案更簡單，在第一步就扣減庫存了。
5.2 Redis 緩存
查詢緩存要比查詢數據庫快，因此將庫存數放在緩存中，直接在緩存中扣減庫存。
若是併發很高，還能夠採起分佈式鎖的方案。分佈式鎖能夠參考我以前寫的兩篇文章：
5.3 限流
秒殺場景中，對請求作了不少限流操做，好比前端頁面的限流和後端令牌桶限流，真正到扣減庫存那一步時，請求數不多了。因此限流經常使用在秒殺方案中，感受能夠再寫一篇限流的文章了～
另外其實真實的項目中，用到了更多的機制來保證可以正常扣減庫存，本篇是拋磚引入，但願你們提出寶貴的建議和方案～。
贈送一張秒殺場景方案總結：
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本文分享自微信公衆號 - 悟空聊架構（PassJava666）。
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