超卖问题和一人一单问题

请求a查询库存,发现库存为1,请求b这时也来查询库存,库存也为1,然后请求a让数据库减1,这时候b查询到的仍然是1,也继续让库存减1,就会导致超卖。

超卖问题有以下几个解决方案:

  • 乐观锁:认为线程安全问题不一定会发生,因此不加锁,只是在更新数据时去判断有没有其它线程对数据做了修改。如果没有修改则认为是安全的,自己才更新数据。如果已经被其它线程修改说明发生了安全问题,此时可以重试或异常。
  • 悲观锁:认为线程安全问题一定会发生,因此在操作数据之前先获取锁,确保线程串行执行。例如Synchronized、Lock都属于悲观锁

实现乐观锁主要有以下两种方法:

  1. 版本号法

每次更新数据库的时候按照版本查询,并且要更新版本。
超卖问题和一人一单问题_第1张图片

  1. CAS

CAS是英文单词Compare And Swap的缩写,翻译过来就是比较并替换
CAS机制当中使用了3个基本操作数:内存地址V,旧的预期值A,要修改的新值B。
更新一个变量的时候,只有当变量的预期值A和内存地址V当中的实际值相同时,才会将内存地址V对应的值修改为B。
超卖问题和一人一单问题_第2张图片

CAS的缺点:

1.CPU开销较大
在并发量比较高的情况下,如果许多线程反复尝试更新某一个变量,却又一直更新不成功,循环往复,会给CPU带来很大的压力。

2.不能保证代码块的原子性
CAS机制所保证的只是一个变量的原子性操作,而不能保证整个代码块的原子性。比如需要保证3个变量共同进行原子性的更新,就不得不使用Synchronized了。

3.一人一单功能

要求同一个优惠券,一个用户只能下一单

超卖问题和一人一单问题_第3张图片
这样的方式会产生并发安全问题:
超卖问题和一人一单问题_第4张图片

通过加锁可以解决在单机情况下的一人一单安全问题,但是在集群模式下就不行了(每个jvm都有自己的锁监视器,集群模式下各个服务器的锁不共享)。
因此,我们的解决方案就是实现一个共享的锁监视器,即:
分布式锁:满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。

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