mysql处理高并发数据,防止数据超读

拼搏现实的明天。 2022-08-03 11:59 156阅读 0赞

先来就库存超卖的问题作描述：一般电子商务网站都会遇到如团购、秒杀、特价之类的活动，而这样的活动有一个共同的特点就是访问量激增、上千甚至上万人抢购一个商品。然而，作为活动商品，库存肯定是很有限的，如何控制库存不让出现超买，以防止造成不必要的损失是众多电子商务网站程序员头疼的问题，这同时也是最基本的问题。

从技术方面剖析，很多人肯定会想到事务，但是事务是控制库存超卖的必要条件，但不是充分必要条件。

举例：

总库存：4个商品

请求人：a、1个商品 b、2个商品 c、3个商品

程序如下：

beginTranse(开启事务)
    try{
       //第一次进行查询，返回数量	
        $result = $dbca->query('select amount from s_store where postID = 12345');
      // 3个请求进入,使用了之前的，查询结果，造成了数据脏读，都去更新了库存，造成库存超读
        if(result->amount > 0){
            //quantity为请求减掉的库存数量
            $dbca->query('update s_store set amount = amount - quantity where postID = 12345');
        }
    }catch($e Exception){
        rollBack(回滚)
    }
    commit(提交事务);

以上代码就是我们平时控制库存写的代码了，大多数人都会这么写，看似问题不大，其实隐藏着巨大的漏洞。数据库的访问其实就是对磁盘文件的访问，数据库中的表其实就是保存在磁盘上的一个个文件，甚至一个文件包含了多张表。例如由于高并发，当前有三个用户a、b、c三个用户进入到了这个事务中，这个时候会产生一个共享锁，所以在select的时候，这三个用户查到的库存数量都是4个，同时还要注意，mysql innodb查到的结果是有版本控制的，再其他用户更新没有commit之前(也就是没有产生新版本之前)，当前用户查到的结果依然是就版本；这就产生的数据的脏读。

然后是update，假如这三个用户同时到达update这里，这个时候update更新语句会把并发串行化，也就是给同时到达这里的是三个用户排个序，一个一个执行，并生成排他锁，在当前这个update语句commit之前，其他用户等待执行，commit后，生成新的版本；这样执行完后，库存肯定为负数了。但是根据以上描述，我们修改一下代码就不会出现超买现象了，代码如下：

beginTranse(开启事务)
    try{
        //quantity为请求减掉的库存数量
        $dbca->query('update s_store set amount = amount - quantity where postID = 12345');
    	//更新之后再进行数量判断，如果为负就回滚，不会造成库存超读
        $result = $dbca->query('select amount from s_store where postID = 12345');
        if(result->amount < 0){
           throw new Exception('库存不足');
        }
    }catch($e Exception){
        rollBack(回滚);
    }
    commit(提交事务);

另外，更简洁的方法：

beginTranse(开启事务)
    try{
        //quantity为请求减掉的库存数量
        $dbca->query('update s_store set amount = amount - quantity where amount>=quantity and postID = 12345');
    }catch($e Exception){
        rollBack(回滚)
    }
    commit(提交事务)

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1、在秒杀的情况下，肯定不能如此高频率的去读写数据库，会严重造成性能问题的  
必须使用缓存，将需要秒杀的商品放入缓存中，并使用锁来处理其并发情况。当接到用户秒杀提交订单的情况下，先将商品数量递减（加锁/解锁）后再进行其他方面的处理，处理失败在将数据递增1（加锁/解锁），否则表示交易成功。  
当商品数量递减到0时，表示商品秒杀完毕，拒绝其他用户的请求。

2、这个肯定不能直接操作数据库的，会挂的。直接读库写库对数据库压力太大，要用缓存。  
把你要卖出的商品比如10个商品放到缓存中；然后在memcache里设置一个计数器来记录请求数，这个请求书你可以以你要秒杀卖出的商品数为基数，比如你想卖出10个商品，只允许100个请求进来。那当计数器达到100的时候，后面进来的就显示秒杀结束，这样可以减轻你的服务器的压力。然后根据这100个请求，先付款的先得后付款的提示商品以秒杀完。

3、首先，多用户并发修改同一条记录时，肯定是后提交的用户将覆盖掉前者提交的结果了。

这个直接可以使用加锁机制去解决，乐观锁或者悲观锁。  
**乐观锁**，就是在数据库设计一个版本号的字段，每次修改都使其+1，这样在提交时比对提交前的版本号就知道是不是并发提交了，但是有个缺点就是只能是应用中控制，如果有跨应用修改同一条数据乐观锁就没办法了，这个时候可以考虑悲观锁。  
**悲观锁**，就是直接在数据库层面将数据锁死，类似于oralce中使用select xxxxx from xxxx where xx=xx for update，这样其他线程将无法提交数据。  
除了加锁的方式也可以使用接收锁定的方式，思路是在数据库中设计一个状态标识位，用户在对数据进行修改前，将状态标识位标识为正在编辑的状态，这样其他用户要编辑此条记录时系统将发现有其他用户正在编辑，则拒绝其编辑的请求，类似于你在操作系统中某文件正在执行，然后你要修改该文件时，系统会提醒你该文件不可编辑或删除。

4、不建议在数据库层面加锁，建议通过服务端的内存锁（锁主键）。当某个用户要修改某个id的数据时，把要修改的id存入memcache，若其他用户触发修改此id的数据时，读到memcache有这个id的值时，就阻止那个用户修改。

5、实际应用中，并不是让mysql去直面大并发读写，会借助“外力”，比如缓存、利用主从库实现读写分离、分表、使用队列写入等方法来降低并发读写。