庫存扣多了，到底怎么整

業(yè)務(wù)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、并發(fā)量大的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，典型的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，一般會(huì)分為這么幾層：

?調(diào)用層，一般是處于端上的browser或者APP
?站點(diǎn)層，一般是拼裝html或者json返回的web-server層
?服務(wù)層，一般是提供RPC調(diào)用接口的service層
?數(shù)據(jù)層，提供固化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的db

對(duì)于庫存業(yè)務(wù)，一般有個(gè)庫存服務(wù)，提供庫存的查詢、扣減、設(shè)置等RPC接口：

?庫存查詢，stock-service本質(zhì)上執(zhí)行的是
select num from stock where sid=$sid
?庫存扣減，stock-service本質(zhì)上執(zhí)行的是
update stock set num=num-$reduce where sid=$sid
?庫存設(shè)置，stock-service本質(zhì)上執(zhí)行的是
update stock set num=$num_new where sid=$sid

用戶下單前，一般會(huì)對(duì)庫存進(jìn)行查詢，有足夠的存量才允許扣減：

如上圖所示，通過查詢接口，得到庫存是5。

用戶下單時(shí)，接著會(huì)對(duì)庫存進(jìn)行扣減：

如上圖所示，購買3單位的商品，通過扣減接口，最終得到庫存是2。

希望設(shè)計(jì)往往有容錯(cuò)機(jī)制，例如“重試”，如果通過扣減接口來修改庫存，在重試時(shí)，可能會(huì)得到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致重復(fù)扣減：

如上圖所示，如果數(shù)據(jù)庫層面有重試容錯(cuò)機(jī)制，可能導(dǎo)致一次扣減執(zhí)行兩次，最終得到一個(gè)負(fù)數(shù)的錯(cuò)誤庫存。

重試導(dǎo)致錯(cuò)誤的根本原因，是因?yàn)?span style="color:#e33737;">“扣減”操作是一個(gè)非冪等的操作，不能夠重復(fù)執(zhí)行，改成設(shè)置操作則不會(huì)有這個(gè)問題：

如上圖所示，同樣是購買3單位的商品，通過設(shè)置庫存操作，即使有重試容錯(cuò)機(jī)制，也不會(huì)得到錯(cuò)誤的庫存，設(shè)置庫存是一個(gè)冪等操作。

在并發(fā)量很大的情況下，還會(huì)有其他的問題：

如上圖所示，兩個(gè)并發(fā)的操作，查詢庫存，都得到了庫存是5。

接下來用戶發(fā)生了并發(fā)的購買動(dòng)作（秒殺類業(yè)務(wù)特別容易出現(xiàn)）：

如上圖所示：
?用戶1購買了3個(gè)庫存，于是庫存要設(shè)置為2
?用戶2購買了2個(gè)庫存，于是庫存要設(shè)置為3
?這兩個(gè)設(shè)置庫存的接口并發(fā)執(zhí)行，庫存會(huì)先變成2，再變成3，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致（實(shí)際賣出了5件商品，但庫存只扣減了2，最后一次設(shè)置庫存會(huì)覆蓋和掩蓋前一次并發(fā)操作）

其根本原因是，設(shè)置操作發(fā)生的時(shí)候，沒有檢查庫存與查詢出來的庫存有沒有變化，理論上：
?庫存為5時(shí)，用戶1的庫存設(shè)置才能成功
?庫存為5時(shí)，用戶2的庫存設(shè)置才能成功

實(shí)際執(zhí)行的時(shí)候：
?庫存為5，用戶1的set stock 2確實(shí)應(yīng)該成功
?庫存變?yōu)?了，用戶2的set stock 3應(yīng)該失敗掉

升級(jí)修改很容易，將庫存設(shè)置接口，stock-service上執(zhí)行的：
update stock set num=$y where sid=$sid
升級(jí)為：
update stock set num=$num_new where sid=$sid and num=$num_old
這正是大家常說的“Compare And Set”（CAS），是一種常見的降低讀寫鎖沖突，保證數(shù)據(jù)一致性的方法。

總結(jié)

在業(yè)務(wù)復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大，并發(fā)量大的情況下，庫存扣減容易引發(fā)數(shù)據(jù)的不一致，常見的優(yōu)化方案有兩個(gè)：
?調(diào)用“設(shè)置庫存”接口，能夠保證數(shù)據(jù)的冪等性
?在實(shí)現(xiàn)“設(shè)置庫存”接口時(shí)，需要加上原有庫存的比較，才允許設(shè)置成功，能解決高并發(fā)下庫存扣減的一致性問題

希望大伙有收獲。