MySQL乐观锁在分布式场景下的实践

 

背景

在电商购物的场景下,当咱们点击购物时,后端服务就会对相应的商品进行减库存操做。在单实例部署的状况,咱们能够简单地使用JVM提供的锁机制对减库存操做进行加锁,防止多个用户同时点击购买后致使的库存不一致问题。java

但在实践中,为了提升系统的可用性,咱们通常都会进行多实例部署。而不一样实例有各自的JVM,被负载均衡到不一样实例上的用户请求不能经过JVM的锁机制实现互斥。sql

所以,为了保证在分布式场景下的数据一致性,咱们通常有两种实践方式:1、使用MySQL乐观锁;2、使用分布式锁。数据库

本文主要介绍MySQL乐观锁,关于分布式锁我在下一篇博客中介绍。后端

乐观锁简介

乐观锁(Optimistic Locking)与悲观锁相对应,咱们在使用乐观锁时会假设数据在极大多数状况下不会造成冲突,所以只有在数据提交的时候,才会对数据是否产生冲突进行检验。若是产生数据冲突了,则返回错误信息,进行相应的处理。并发

那咱们如何来实现乐观锁呢?通常采用如下方式:使用版本号(version)机制来实现,这是乐观锁最经常使用的实现方式。app

版本号

那什么是版本号呢?版本号就是为数据添加一个版本标志,一般我会为数据库中的表添加一个int类型的"version"字段。当咱们将数据读出时,咱们会将version字段一并读出;当数据进行更新时,会对这条数据的version值加1。当咱们提交数据的时候,会判断数据库中的当前版本号和第一次取数据时的版本号是否一致,若是两个版本号相等,则更新,不然就认为数据过时,返回错误信息。咱们能够用下图来讲明问题:负载均衡

如图所示,若是更新操做如第一个图中同样顺序执行,则数据的版本号会依次递增,不会有冲突出现。可是像第二个图中同样,不一样的用户操做读取到数据的同一个版本,再分别对数据进行更新操做,则用户的A的更新操做能够成功,用户B更新时,数据的版本号已经变化,因此更新失败。dom

代码实践

咱们对某个商品减库存时,具体操做分为如下3个步骤:分布式

  1. 查询出商品的具体信息ide

  2. 根据具体的减库存数量,生成相应的更新对象

  3. 修改商品的库存数量

为了使用MySQL的乐观锁,咱们须要为商品表goods加一个版本号字段version,具体的表结构以下:

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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类的Java代码:

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* 商品名字
      */
     private  String name;
 
     /**
      * 库存数量
      */
     private  Integer remainingNumber;
 
     /**
      * 版本号
      */
     private  Integer version;
 
     @Override
     public  String toString() {
         return  "Goods{"  +
                 "id="  + id +
                 ", name='"  + name + '\ ''  +
                 ", remainingNumber="  + remainingNumber +
                 ", version="  + version +
                 '}' ;
     }
}

 

 

GoodsMapper.java:

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

 

 

GoodsMapper.xml以下:

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<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:

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public  interface  GoodsService {
 
     @Transactional
     Boolean updateGoodCAS(Integer id, Integer decreaseNum);
}

 

 

GoodsServiceImpl.java类以下:

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@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 );      //模拟并发状况,不一样的用户读取到同一个数据版本
         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测试类

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@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 );     //用户1的请求
             }
         });
         thread.start();
         goodsService.updateGoodCAS(id,  2 );             //用户2的请求
 
         System.out.println(goodsService.selectGoodById(id));
     }
}

 

 

输出结果:

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Goods{id= 1 , name= '手机' , remainingNumber= 10 , version= 9 }
Goods{id= 1 , name= '手机' , remainingNumber= 10 , version= 9 }
success
fail
Goods{id= 1 , name= '手机' , remainingNumber= 8 , version= 10 }

 

 

代码说明:

在updateGoodCASTest()的测试方法中,用户1和用户2同时查出id=1的商品的同一个版本信息,而后分别对商品进行库存减1和减2的操做。从输出的结果能够看出用户2的减库存操做成功了,商品库存成功减去2;而用户1提交减库存操做时,数据版本号已经改变,因此数据变动失败。

这样,咱们就能够经过MySQL的乐观锁机制保证在分布式场景下的数据一致性。

以上。

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