库存扣减问题

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最近突然又看到这个问题，记录一下

解决一个问题要牢记我们的核心目的，库存扣减问题的核心目的很简单，就是保证库存不超买，那如何保证那，下面来一一讨论

只用数据库

  1. 先使用select来查询这个库存数量
  2. 然后使用update来扣减库存 大概样子是 update set a=a-1 table tableName
    首先我们要确保这两个操作是一块执行的，那就是要放入到一个事务内。当高并发的时候，这样做的会让数据库性能严重下降，因为目前基本上是顺序执行的，可以通过主从结构来稳住数据库性能，比如可以使用主库来写数据，从库来读数据

数据库+java

程序中计算扣减后的值，直接用update stock set stock_num=$result where sid=$sid更新
问题:并发时多线程同时查库存，后扣减操作会覆盖先扣减结果

CAS 乐观锁

先查库存，更新时校验当前库存是否与查询值一致（update ... where sid=$sid and stock_num=$num_old），可加版本号避免 ABA 问题
问题：无并发问题，但高并发下大量请求失败需重试，可能超时、吞吐量下降

redis+数据库

用 Redis 的 DECR 命令或 Lua 脚本实现原子扣减，异步记录日志并更新数据库。
核心流程：先写 log 库记录扣减信息，再用 Redis 扣减缓存，最后通过监听 log 库的 binlog 异步更新库存数据库
问题:需处理 Redis 宕机数据恢复（重启后用数据库重建缓存）
这个开启redis的rdb和aof即可
完整的流程如下：

  1. 幂等校验 上游系统发起扣减请求时，携带唯一订单 ID（如订单号），先查询 log 库是否已有该订单的扣减记录。若已存在，直接返回成功（防重复扣减）；若不存在，进入下一步。
  2. 开启事务写 log 库 在数据库事务中，向 log 库插入一条扣减记录，包含订单 ID、商品 ID、扣减数量等信息（如{"扣减号":uuid, "skuid1":数量, "skuid2":数量}）。此时事务未提交，记录处于 “未确认” 状态
  3. Redis 执行原子扣减 通过 Redis 的 Lua 脚本批量扣减缓存中的库存（保证多个商品扣减的原子性）。若扣减成功（库存充足），则继续；若扣减失败（库存不足），则直接回滚步骤 2 的事务，log 库不保留记录，返回扣减失败
  4. 提交 log 库事务 确认 Redis 扣减成功后，提交步骤 2 的事务，log 库中的扣减记录正式落库（此时记录可被其他服务读取）
  5. 异步同步至库存数据库 监听 log 库的 binlog 日志，当检测到新的扣减记录（步骤 4 提交的事务），由同步服务解析 binlog，将扣减信息转换为库存数据库的更新操作（如update stock set stock_num=stock_num-xxx where sid=xxx），同时生成流水记录存档。

mq+redis+数据库

用支持事务消息的 MQ（如 RocketMQ）替代 log 库，扣减成功后发送 commit 消息，失败则发送 rollback
优点：消息并发更高，编码更简单，通过 MQ 事务保证消息不丢失（消费者处理完后发送 ack）
完整流程如下：

  1. 幂等校验：同 log 库法，用订单 ID 查询 log 库，判断是否重复扣减
  2. 本地事务：写 log 库 + 发送 MQ 消息（可靠消息）
    • 开启数据库事务，向 log 库插入扣减记录（状态为 “待处理”）
    • 通过 “本地消息表 + MQ” 的可靠消息机制（如 Seata 的 TCC 或 RocketMQ 的事务消息），向 MQ 发送一条 “扣减指令” 消息（包含商品 ID、扣减数量等）
    • 若 MQ 消息发送成功（确认消息已被 MQ 持久化），则提交 log 库事务（记录状态改为 “已发送”）；若发送失败，回滚 log 库事务，避免 “有记录但无消息” 的不一致
  3. Redis 原子扣减：同 log 库法，扣减成功则继续，失败则回滚
  4. MQ 消费者处理库存数据库更
    • 消费者监听 MQ 的 “扣减指令” 消息，接收后执行库存数据库的扣减操作（update stock set num=num-xxx where sid=xxx）
    • 扣减成功后，向 log 库发送确认（更新记录状态为 “已完成”）；若失败，根据重试策略重新消费（或人工介入）