高并发场景下，库存问题解决方案_高并发库存问题解决

背景：

业务场景：库存扣减场景，消费方调用dubbo服务，扣减订单的库存

Dubbo配置：5s超时时间，未配置默认重试次数

消费方：对商品加redis分布式锁，防止并发扣减，失效与超时时间为10s

问题：用户对相同商品的订单，同时发起扣减库存请求，造成了未扣减，或同一订单多扣减的情况

疑惑：未扣减可能是失败了，但为什么会同一订单多扣减？明明加了redis锁啊！

但问题，就出在redis锁上

复现：

1.大量相同商品扣减请求发出

2.消费方对一笔订单A的商品加锁，其他订单请求进来后redis等待

4.当订单量巨大，必然会造成订单B的redis等待超时(10s)，此时dubbo请求超时(5s)

5.另一方面，由于当前大量线程不断进入并持续等待，造成cpu迟缓，当前订单A库存的操作时间变长，便可能造成扣减库存变长(7s)，订单Adubbo请求超时(5s)，而此时订单A仍在扣减库存

6.订单B重试2次，均未抢到锁，扣减失败

7.订单A扣减1次后，由于重试，再次扣减1次，甚至2次

分析：

经过情景复现，可以知道，由于

1.dubbo的默认重试机制

2.redis锁的等待超时

最终造成了这种情况，如何避免呢？

避免：

dubbo：

1.对非幂等性接口，dubbo不进行重试

2.对于库存扣减这种操作，消费方不关心操作结果，操作成败与否的重任交给服务方，所以dubbo请求超时时间可以定位100ms甚至更低

消费方：

1.服务方接口添加幂等性校验：如通过redis锁对订单号加为期10s的锁(时间可结合业务)，尽量防止重复请求与并发

2.引入失败重试机制，对redis超时或扣减失败的订单数据进行记录，利用定时任务等机制重试1-2次。提高系统的容错性与性能

问题：

上面的复现中，我们提到了可能的重复扣减的可能性场景，但结合我所遇到的问题，依然遗留下两个问题：

1.dubbo默认重试机制是2次，加上第一次的请求，一共是3次，但我看到共有4次该订单的请求，十分不解！

2.在【复现】中模拟的重复扣减场景里，按理重复的扣减应该是间隔1-5s左右的时间间隔，但重复的扣减记录却是相同的扣减时间，难道在redis锁下，并发了？不解...

===============================================

经过将近一年的运行，业务整体平稳，但也遇到了一些新问题，并进行了解决

在这里更新记录一下主要的问题

1.

【问题：】出现了库存成功扣减为0，但库存状态仍为【正常】的情况

【复现：】多个订单对应相同系统商品去打印发货扣减商品时，会出现这种情况。比如：库存剩余8，用8个订单去打印扣减，一般都会大概率复现这个问题

【分析：】我们目前是利用redis锁，对某一个系统商品/规格锁定后进行扣减库存操作，然后再释放锁。所以反馈的用户很少（半年内两次）。

我便初步认为应该是redis锁失效导致两个线程都同时进行了库存扣减操作导致。所以对redis锁机制替换为利用setnx(之前是自己实现的redis锁机制)。

但在测试期间又出现了这种情况，那问题就不是redis锁的问题了，日志也反应出A线程操作时，B线程确实在等待，那为什么会出现两个线程扣减后状态未变更的情况呢？

答案就是：【事物】！

【解决：】扣减库存操作是先查询现有库存，然后在内存中根据库存计算出库存状态，然后再修改库存的SQL中拿这个内存计算好的库存状态去修改。这时，如果事物没控制好，就会出问题

我们项目全局开启了事物支持——@EnableTransactionManagement

【一个方法默认只有当全部执行完成后才会真正提交SQL到数据库。】

所以问题就是这个原因：即使用redis对库存修改方法加锁。在执行完库存修改方法后释放锁，但事物并不会立刻提交，而是要等到整个方法执行完才会提交。所以A线程释放锁，B线程获取锁，去查库存，此时如果A还没执行完。B线程查询到的还是A之前的库存。就会导致B计算的库存状态正确

所以我们需要重新注入service的Bean，然后再调用库存修改方法，然后对库存修改方法要指定事物传播机制为@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)

当库存修改完后，立刻提交！然后再释放锁。然后B获取锁，然后去查库存时就会最新的库存。计算的库存状态就是正确的！

【总结：】这个问题本质看来是很简单，就是我在开发时没有意识到事务传播机制的问题。另外我对事物传播默认机制理解也有问题，官方文档是：【支持当前事务，如果没有事务会创建一个新的事务。】

我理解的是判断新的bean方法有没有事物，有食物就用当前bean方法的事物。恰恰相反！

是看调用这个Bean方法的A方法有没有事物，有事务就用A方法的事物。所以就算利用重新注入Bean再调方法，其实事务和外面的方法还是一个整体！果然理解很重要！要和多求证！

2.

【问题：】有用户反馈扣减库存延迟，导致用户多发货的问题

【复现：】多个订单对应一笔库存进行打印发货时，就很容易触发异步扣减库存

【分析：】因为多个订单会拆分成几组发送多个dubbo请求。到进销存后，一方面可能会触发dubbo请求限流走异步。另一方面就是在实际扣减时发生redis锁竞争导致走异步

【解决：】第一种情况比较好解决，目前dubbo请求的阀值是4，很低了，提高阀值即可。

第二种情况就要多考虑一下。
在【优化前】的锁竞争机制是：会尝试竞争5s，如果5s内持续未获取到锁，就会走异步

这种方式一般情况是满足了，但我觉得可以多提供几种可配置的锁竞争方式：

(1.)持续锁竞争，竞争失败就睡50ms，然后再次竞争，最多竞争持续10s

注释：这种情况是对应平时情况，尽可能让库存实时扣减，不走异步。如果10s都未获取到锁，那么可能redis或者代码出问题了

(2.)竞争两次，如加锁失败一次，则等待50s后再试一次。

注释：这种应对用户请求量增大或者大促期间。多提供一次机会，如果两次都失败，就走异步

(3.)竞争一次，失败就直接异步

注释：这种应对大促极限情况，尽可能的走异步。出现竞争并发就走异步。

通过这种方式，基本应对了普遍情况，但实际效果还是要看用户反馈实时跟进