淺析「扣減庫(kù)存」的方案設(shè)計(jì)
今天我們來(lái)探討下扣減庫(kù)存的方案。
生活中,我們總是用各種電商 APP 搶購(gòu)商品,但是庫(kù)存數(shù)是很少的,特別是秒殺場(chǎng)景,商品可能就一件,那如何保證不會(huì)出現(xiàn)超賣(mài)的情況呢?
一、扣減庫(kù)存的三種方案
1.1 下單減庫(kù)存
用戶下單時(shí)減庫(kù)存
優(yōu)點(diǎn):實(shí)時(shí)減庫(kù)存,避免付款時(shí)因庫(kù)存不足減庫(kù)存的問(wèn)題
缺點(diǎn):惡意買(mǎi)家大量下單,將庫(kù)存用完,但是不付款,真正想買(mǎi)的人買(mǎi)不到
1.2 付款減庫(kù)存
下單頁(yè)面顯示最新的庫(kù)存,下單時(shí)不會(huì)立即減庫(kù)存,而是等到支付時(shí)才會(huì)減庫(kù)存。
優(yōu)點(diǎn):防止惡意買(mǎi)家大量下單用光庫(kù)存,避免下單減庫(kù)存的缺點(diǎn)
缺點(diǎn):下單頁(yè)面顯示的庫(kù)存數(shù)可能不是最新的庫(kù)存數(shù),而庫(kù)存數(shù)用完后,下單頁(yè)面的庫(kù)存數(shù)沒(méi)有刷新,出現(xiàn)下單數(shù)超過(guò)庫(kù)存數(shù),若支付的訂單數(shù)超過(guò)庫(kù)存數(shù),則會(huì)出現(xiàn)支付失敗。
1.3 預(yù)扣庫(kù)存
下單頁(yè)面顯示最新的庫(kù)存,下單后保留這個(gè)庫(kù)存一段時(shí)間(比如10分鐘),超過(guò)保留時(shí)間后,庫(kù)存釋放。若保留時(shí)間過(guò)后再支付,如果沒(méi)有庫(kù)存,則支付失敗。
優(yōu)點(diǎn):結(jié)合下單減庫(kù)存的優(yōu)點(diǎn),實(shí)時(shí)減庫(kù)存,且緩解惡意買(mǎi)家大量下單的問(wèn)題,保留時(shí)間內(nèi)未支付,則釋放庫(kù)存。
缺點(diǎn):保留時(shí)間內(nèi),惡意買(mǎi)家大量下單將庫(kù)存用完。并發(fā)量很高的時(shí)候,依然會(huì)出現(xiàn)下單數(shù)超過(guò)庫(kù)存數(shù)。
二、如何解決惡意買(mǎi)家下單的問(wèn)題
這里的惡意買(mǎi)家指短時(shí)間內(nèi)大量下單,將庫(kù)存用完的買(mǎi)家。
2.1 限制用戶下單數(shù)量
優(yōu)點(diǎn):限制惡意買(mǎi)家下單
缺點(diǎn):用戶想要多買(mǎi)幾件,被限制了,會(huì)降低銷(xiāo)售量
2.2 標(biāo)識(shí)惡意買(mǎi)家
通過(guò)標(biāo)識(shí)用戶的設(shè)備 id 或者會(huì)員 id,將用戶加入黑名單,不足之處是有些用戶是模擬的,識(shí)別不出來(lái)是不是真正的惡意買(mǎi)家。
三、如何解決下單成功而支付失敗(庫(kù)存不足)的問(wèn)題
3.1 備用庫(kù)存
商品庫(kù)存用完后,如果還有用戶支付,直接扣減備用庫(kù)存。
優(yōu)點(diǎn):緩解部分用戶支付失敗的問(wèn)題。
缺點(diǎn):備用庫(kù)存只能緩解問(wèn)題,不能從根本上解決問(wèn)題。另外備用庫(kù)存針對(duì)普通商品可以,針對(duì)特殊商品這種庫(kù)存少的,備用庫(kù)存量也不會(huì)很大,還是會(huì)出現(xiàn)大量用戶下單成功卻因庫(kù)存不足而支付失敗的問(wèn)題。
四、如何解決高并發(fā)下庫(kù)存超賣(mài)的場(chǎng)景
庫(kù)存超賣(mài)最簡(jiǎn)單的解釋就是多成交了訂單而發(fā)不了貨。
場(chǎng)景
用戶 A 和 B 成功下單,在支付時(shí)扣減庫(kù)存,當(dāng)前庫(kù)存數(shù)為 10。因 A 和 B 查詢庫(kù)存時(shí),都還有庫(kù)存數(shù),所以 A 和 B 都可以付款。
A 和 B 同時(shí)支付,A 和 B 支付完成后,可以看做兩個(gè)請(qǐng)求回調(diào)后臺(tái)系統(tǒng)扣減庫(kù)存,有兩個(gè)線程處理請(qǐng)求,兩個(gè)線程查詢出來(lái)的庫(kù)存數(shù) inventory = 10。
然后 A 線程更新最終庫(kù)存數(shù) :
- lastInventory = inventory - 1 = 9,
B 線程更新庫(kù)存數(shù):
- lastInventory = inventory - 1 = 9。
而實(shí)際最終的庫(kù)存應(yīng)是 8 才對(duì),這樣就出現(xiàn)庫(kù)存超賣(mài)的情況,而發(fā)不出貨。
那如何解決庫(kù)存超賣(mài)的情況呢?
以下方案都是基于數(shù)據(jù)庫(kù)層面的。有些同學(xué)可能會(huì)問(wèn),是不是可以用 Redis 分布式鎖來(lái),后面會(huì)講到。
方案一
SQL語(yǔ)句直接更新庫(kù)存,而不是先查詢出來(lái),然后賦值
- UPDATE [庫(kù)存表] SET 庫(kù)存數(shù) - 1
方案二
SQL語(yǔ)句更新庫(kù)存時(shí),如果扣減庫(kù)存后,庫(kù)存數(shù)為負(fù)數(shù),直接拋異常,利用事務(wù)的原子性進(jìn)行自動(dòng)回滾。
方案三
利用SQL語(yǔ)句更新庫(kù)存,防止庫(kù)存為負(fù)數(shù)
- UPDATE [庫(kù)存表] SET 庫(kù)存數(shù) - 1 WHERE 庫(kù)存數(shù) - 1 > 0
如果影響條數(shù)大于1,則表示扣減庫(kù)存成功,否則不更新庫(kù)存,并退款。
五、秒殺場(chǎng)景下如何扣減庫(kù)存
5.1 采用下單減庫(kù)存
因秒殺場(chǎng)景下,大部分用戶都是想直接購(gòu)買(mǎi)商品的,可以直接用下單減庫(kù)存。
大量用戶和惡意用戶都是同時(shí)進(jìn)行的,區(qū)別是正常用戶會(huì)直接購(gòu)買(mǎi)商品,惡意用戶雖然在競(jìng)爭(zhēng)搶購(gòu)的名額,但是獲取到的資格和普通用戶一樣,所以下單減庫(kù)存在秒殺場(chǎng)景下,惡意用戶下單并不能造成之前說(shuō)的缺點(diǎn)。
而且下單直接扣減庫(kù)存,這個(gè)方案更簡(jiǎn)單,在第一步就扣減庫(kù)存了。
5.2 Redis 緩存
查詢緩存要比查詢數(shù)據(jù)庫(kù)快,所以將庫(kù)存數(shù)放在緩存中,直接在緩存中扣減庫(kù)存。
5.3 限流
秒殺場(chǎng)景中,對(duì)請(qǐng)求做了很多限流操作,比如前端頁(yè)面的限流和后端令牌桶限流,真正到扣減庫(kù)存那一步時(shí),請(qǐng)求數(shù)很少了。所以限流常用在秒殺方案中,感覺(jué)可以再寫(xiě)一篇限流的文章了~
另外其實(shí)真實(shí)的項(xiàng)目中,用到了更多的機(jī)制來(lái)保證能夠正??蹨p庫(kù)存,本篇是拋磚引入,希望大家提出寶貴的建議和方案~。
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