redis 解决库存并发问题实现数量控制

请允许我详细讲解一下“redis 解决库存并发问题实现数量控制”的完整攻略。

简介

在电商、餐饮等各个领域，都会遇到商品库存有限的情况，当多个用户同时对同一件商品进行下单或者支付时，就会出现库存并发问题。解决这个问题的方案之一就是使用 Redis，通过 Redis 的原子性的操作来实现库存的控制。

具体步骤

下面是使用 Redis 实现库存控制的具体步骤：

1. 在 Redis 中设置商品的键值对，键为商品 ID，值为商品的库存数量。

set 商品ID 库存数量

1. 当用户下单时，先获取 Redis 中商品的当前库存数量。

get 商品ID

1. 判断商品的库存数量是否足够，如果不足则返回下单失败。

if 库存数量 - 购买数量 < 0
    return 下单失败

1. 如果库存数量足够，则使用 Redis 自增函数（incrby）对库存数量进行减少操作，并返回下单成功。

incrby 商品ID -购买数量
return 下单成功

1. 如果多个用户同时下单，则可能会出现库存数量为负数的情况，为了保证库存数量的正确性，需要对 Redis 中库存数量的更新操作进行加锁，保证同一时间只有一个用户在更新库存数量。

if redis.call("get",KEYS[1]) >= ARGV[1] then
    return redis.call("decrby",KEYS[1],ARGV[1])
else
    return -1
end

示例说明

下面通过两个示例说明如何使用 Redis 来实现库存并发问题的解决。

示例一

有一款限量折扣商品，每人限购一件，但可能存在多人同时抢购的情况。使用 Redis 实现库存控制的具体步骤如下：

1. 在 Redis 中设置该商品的键值对，商品 ID 为 good1，库存数量为 10。

set good1 10

1. 用户 A 通过下单接口下单并支付，购买该商品一件。获取 Redis 中商品 good1 的当前库存数量，结果为 10。判断 10 - 1 是否小于 0，发现不小于，于是对库存数量进行原子性地减少操作，库存数量变为 9，并返回下单成功。

get good1 # 返回 10
decrby good1 1 # 返回 9

1. 与此同时，用户 B 也通过下单接口下单并支付，尝试购买该商品一件。获取 Redis 中商品 good1 的当前库存数量，结果为 9。判断 9 - 1 是否小于 0，发现不小于，于是对库存数量进行原子性地减少操作，库存数量变为 8，并返回下单成功。

get good1 # 返回 9
decrby good1 1 # 返回 8

1. 如果有用户 C 也在同时下单，由于 Redis 的原子性操作，不用担心库存并发的问题，也不用做额外的处理。

示例二

有一款秒杀商品，一天只有 100 件，每人限购一件。不同于示例一，此例存在高并发。使用 Redis 实现库存控制的具体步骤如下：

1. 在 Redis 中设置该商品的键值对，商品 ID 为 seckill1，库存数量为 100。

set seckill1 100

1. 用户 A 通过秒杀接口进行秒杀，同时有多个用户进行秒杀，可能会出现库存数量变成负数的情况。为了避免库存数量变成负数，需要对 Redis 中库存数量的操作进行加锁，保证同一时间只有一个用户能够对库存数量进行更新。

while true do
    local stock = redis.call("get", "seckill1")
    if tonumber(stock) > 0 then
        local res = redis.call("setnx", "lock_seckill1", "1")
        if res == 1 then
            redis.call("decrby", "seckill1", 1)
            redis.call("del", "lock_seckill1")
            return "seckill success"
        end
    else
        return "seckill failed"
    end
end

以上是使用 Redis 解决库存并发问题实现数量控制的完整攻略。