有問(wèn)必答

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本文將介紹如何使用Go語(yǔ)言的并發(fā)原語(yǔ)來(lái)構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的高并發(fā)秒殺系統(tǒng)。

我們將使用Go語(yǔ)言的原生庫(kù)和一些常見(jiàn)的技術(shù)手段，包括互斥鎖、通道、計(jì)數(shù)器等，來(lái)解決并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)和數(shù)據(jù)一致性的問(wèn)題。

本文只是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，重點(diǎn)是Go語(yǔ)言并發(fā)原語(yǔ)在業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用。

在實(shí)際應(yīng)用中，還需要考慮數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)、分布式鎖、限流等問(wèn)題。我之前也寫(xiě)過(guò)一篇萬(wàn)字長(zhǎng)文，附在文末了。

1. 引言

秒殺系統(tǒng)是一種高并發(fā)場(chǎng)景下的特殊應(yīng)用，需要處理大量的并發(fā)請(qǐng)求和保證數(shù)據(jù)的一致性。本文將介紹如何使用Go語(yǔ)言的并發(fā)原語(yǔ)來(lái)構(gòu)建一個(gè)高并發(fā)的秒殺系統(tǒng)，以滿(mǎn)足用戶(hù)的需求并保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2. 架構(gòu)設(shè)計(jì)

我們的秒殺系統(tǒng)將采用經(jīng)典的客戶(hù)端-服務(wù)器架構(gòu)。客戶(hù)端發(fā)送秒殺請(qǐng)求，服務(wù)器處理請(qǐng)求并更新庫(kù)存。為了保證系統(tǒng)的高并發(fā)性能，我們將使用以下技術(shù)和原語(yǔ)：

• 互斥鎖（sync.Mutex）：用于保護(hù)共享資源的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)。
• 計(jì)數(shù)器（sync.WaitGroup）：用于等待所有請(qǐng)求完成。

3. 實(shí)現(xiàn)步驟

下面是我們實(shí)現(xiàn)秒殺系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟：

3.1 初始化庫(kù)存

在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，我們需要初始化商品的庫(kù)存。

var stock = 100 // 商品庫(kù)存
var mu sync.Mutex

3.2 處理秒殺請(qǐng)求

當(dāng)客戶(hù)端發(fā)送秒殺請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器需要處理請(qǐng)求并更新庫(kù)存。

func handleRequest(user int) {
    defer wg.Done()
    if tryAcquireLock() {
        if stock > 0 {
            // 執(zhí)行秒殺邏輯
            stock--
            fmt.Printf("用戶(hù)%d秒殺成功，剩余庫(kù)存：%d\n", user, stock)
        } else {
            fmt.Printf("用戶(hù)%d秒殺失敗，庫(kù)存不足\n", user)
        }
        releaseLock()
    } else {
        fmt.Printf("用戶(hù)%d未獲取到鎖，秒殺失敗\n", user)
    }
}

3.3 并發(fā)控制和等待

為了控制并發(fā)請(qǐng)求的數(shù)量，我們使用計(jì)數(shù)器和通道來(lái)限制并發(fā)度。

var wg sync.WaitGroup

func main() {
    for i := 1; i <= 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go handleRequest(i)
    }
    wg.Wait()
}

3.4 互斥鎖和并發(fā)安全

為了保證并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)的安全性，我們使用互斥鎖來(lái)保護(hù)共享資源的訪(fǎng)問(wèn)。

注意：TryLock()是go1.18才引入的

func tryAcquireLock() bool {
    return mu.TryLock()
}

func releaseLock() {
    mu.Unlock()
}

4. 完整代碼

package main

import (
 "fmt"
 "sync"
)

var stock = 100 // 商品庫(kù)存
var mu sync.Mutex

var wg sync.WaitGroup

func main() {
    for i := 1; i <= 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go handleRequest(i)
    }
    wg.Wait()
}

func handleRequest(user int) {
    defer wg.Done()
    if tryAcquireLock() {
        if stock > 0 {
            // 執(zhí)行秒殺邏輯
            stock--
            fmt.Printf("用戶(hù)%d秒殺成功，剩余庫(kù)存：%d\n", user, stock)
        } else {
            fmt.Printf("用戶(hù)%d秒殺失敗，庫(kù)存不足\n", user)
        }
        releaseLock()
    } else {
        fmt.Printf("用戶(hù)%d未獲取到鎖，秒殺失敗\n", user)
    }
}

func tryAcquireLock() bool {
    return mu.TryLock()
}

func releaseLock() {
    mu.Unlock()
}

5. 運(yùn)行結(jié)果

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6. 總結(jié)

通過(guò)使用Go語(yǔ)言的并發(fā)原語(yǔ)，我們成功地構(gòu)建了一個(gè)高并發(fā)的秒殺系統(tǒng)。

使用互斥鎖和計(jì)數(shù)器等原語(yǔ)，我們實(shí)現(xiàn)了并發(fā)控制、數(shù)據(jù)一致性和并發(fā)安全。這些原語(yǔ)幫助我們解決了高并發(fā)場(chǎng)景下的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)題，并保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。

本文只是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，實(shí)際的秒殺系統(tǒng)可能涉及更多的業(yè)務(wù)邏輯和并發(fā)控制。

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「 程序員升級(jí)打怪之旅」，作者「 王中陽(yáng)Go」，可以通過(guò)以下二維碼關(guān)注。

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