java面试(2)关于并发、超卖处理的思路

java面试(2)关于并发、超卖处理的思路

背景:

做电商网站，经常会有各种秒杀和热门商品，所以高并发的处理一直是电商最重要的事情。这里记录下当初自己是如何处理的!!!

设置条件:

1、本文设计到的并发处理均是针对纵向，不针对横向扩展，即只设计从PHP层面到数据库层面的处理，不涉及多台服务器，集群、大带宽等的横向设计。 2、本文中涉及到的高并发并不是淘宝京东等几百万几千万等的高并发，仅仅只是普通最多上万的并发处理 3、本文不对悲观锁乐观锁做设计

问题：普通电商中的秒杀中的并发问题，超卖问题?

实例：商品数量为100，秒杀人数为10000，整点开始秒杀

秒杀大概流程： ①商品详情点击购买(秒杀)--》②输入信息提交订单--》③进行支付

解决思路： 1、人数阀门设计 2、会员排队设计 3、问答问题设计 4、库存缓存设计 5、页面静态设计

思路理解： 一、人数阀门设计：进行用户人群过滤。 商品数量只有100份，秒杀人数有10000人，那么我们就设计1道阀门（根据情况，可以设计3道或者2道都可以的）。 在整点的时候，我们对点击了“购买”按钮后，我们只运行500人进入信息填写页面，信息填写完成后提交订单。效果如下： ①商品详情点击购买(秒杀)--》②输入信息提交订单--》③进行支付

       10000人         500人         （这里也可以设计阀门，只允许多少人进入支付） 其他未进入的如何处理乃？显示已抢完或者排队等待（这就是后面要提到的排队系统设计）。

二、会员排队设计：对用户进行排队，排在前面的先购买

这相当于是消息队列模式了，如果秒杀是立即知道结果，排队可能会有点鸡肋。 在第二步②输入信息提交订单后进行排队，排在前面的先购买，排在后面的后购买

三、问答问题设计：过滤掉一些反应慢的用户 在第一步①点击购买后跳转到问题页面，用户必须回答正确问题后，方可进入后面的流程

四、库存缓存设计：缓存库存，判断用户购买的商品是否还有，不读取数据库，速度快，也不会增加数据库负担，

经过前面的过滤，超卖的可能性比较低了提前将商品库存缓存起来，到下单购买的时候，用户购买了就减1，每次都通过库存缓存判断一下，如果为0就显示已抢完。

五、页面静态设计：尽量静态缓存化【CDN那些这里不做考虑】 第一步①商品详情页面，尽量进行缓存，减轻大批量用户在访问商品页面的时候，大量查询数据库。 问答问题页面：全静态，加载快，无数据库负担。 排队等待页面：全静态，加载快，无数据库负担。 排队结束页面：全静态，加载快，无数据库负担。

小试牛刀： 上面说了那么多废话，总归在一起，流程大概就成了下面这样： ①商品详情点击购买(秒杀)  --》 ②进入问题回答页面      --》③排队等待 --》 ④输入信息提交订单    --》 ⑤进行支付     页面缓存     问题过滤     阀门过滤      缓存库存减少                        页面缓存      页面缓存

附件： 一、参考资料 ①、淘宝阀门设计 ②、各大电商网站秒杀流程 ③、网络上面的各种文献资料

小结:

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redis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。

申明:

本人对并发处理并不深入，所知道的知识都是来源于网络资料和各种网站参考。虽然我这样的设计已经用于系统中，并且基本上解决了普通的这些问题，但是这样的设计可能存在一定的问题或者不完善，或者根本就是错误的。