• 电商中的库存管理实现-mysql与redis


     

    库存是电商系统的核心环节,如何做到不少卖,不超卖是库存关心的核心业务问题。业务量大时带来的问题是如何更快速的处理库存计算。 
    此处以最简模式来讨论库存设计。 
    以下内容只做分析,不能直接套用,欢迎各位同道前来交流指正 
    库存模型:sku,num。 
    sku是标示商品的唯一编号,num是商品的数量。 
    订单处理时需扣减商品库存。 

    mysql实现

    库存初始数据: 
    库存表 
    mysql隔离级别READ-COMMITTED 
    扣减1001库存7:

    10-7=3; 
    3>0; 
    开始扣减库存 
    UPDATE stock SET num=3 WHERE sku=1001; 
    在串行执行情况下以上逻辑是正确的处理方式。 
    如果是并发执行,可能会出现这种情况: 
    10-7=3; 
    库存在另外一个线程中被修改为5 
    UPDATE stock SET num=3 WHERE sku=1001; 
    库存最终被修改为3

    一共卖出5+7=12个商品,实际总商品数是10,超卖发生。 
    为解决超卖引入如下方案:

    10-7=3; 
    3>0; 
    开始扣减库存 
    库存在另外一个线程中被修改为5 
    UPDATE stock SET num=num-7 WHERE num>=7 AND sku=1001; 
    update失败,超卖解决。

    考虑到订单的商品有多个,那在并发执行的情况下是否还是正常呢? 
    现有订单1,订单2同时处理,都是1001扣减库存5,1002扣减库存10 
    订单1:

    UPDATE stock SET num=num-5 WHERE num>=5 AND sku=1001; 
    UPDATE stock SET num=num-10 WHERE num>=10 AND sku=1002;

    订单2:

    UPDATE stock SET num=num-10 WHERE num>=10 AND sku=1002; 
    UPDATE stock SET num=num-5 WHERE num>=5 AND sku=1001;

    若sql执行情况是订单1先修改1001,订单2修改1002,这个时候产生死锁,有一个订单必然会失败。 
    少卖发生。 
    如果是订单2中第二个商品是1003会怎么样呢? 
    两个订单的库存修改会变成串行执行。 
    这种情况下会带来性能下降的问题,事务超时的时候会发生多个订单失败的情况。 
    多个订单失败后如果订单依然要处理,此时库存没有扣减,又会发生超卖。

    结论:mysql可以保证数据一致性和持久性,但是性能不高,在量级较高的情况下库存并没有控制好少卖超卖的情况。

    redis实现

    mysql的缺点是如此显而易见,为了解决这个问题,现在引入redis。 
    redis的读写速度快,数据操作都在内存中运行,性能必然比mysql高。 
    string类型提供了decrby方法,可以以原子方式对string做减法。 
    对1001库存减5:

    decrby 1001 5 
    获得返回值,如果小于0则执行 
    incrby 1001 5 
    并且所有相关数据回滚 
    在多线程环境中会有多个订单同时回滚,库存充足的情况。产生这种现象后,失败的订单可以留待下次再行处理。

    但是库存的值并不能用来做实时计算,因为失败订单的库存没有进行计算。 
    redis没有事务,无法保证数据一致性。 
    结论:redis解决了性能问题,但是数据一致性无法保证。

     

    其它

     

    为解决mysql问题,可以结合异步定时扣减库存,队列做。

    最后,不管用mysql还是redis 都各有优缺点.

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