分布式锁:解决库存超卖与并发问题的关键
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更新于2024-06-26
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“第8讲:分布式锁的原理及应用&秒杀设计实现.pdf”
分布式锁是一种在分布式系统中实现资源互斥访问的机制,主要用于解决多节点间的并发控制问题。在现代互联网应用中,由于服务往往分布式部署,单机锁(如Java中的`synchronized`和`Lock`)已无法满足跨服务的同步需求,因此分布式锁应运而生。
在业务场景-1中,APP快速连续点击会导致服务器接收到大量的重复请求,这可能引发一系列问题,例如:
1. **表单重复提交**:用户在短时间内多次点击提交按钮,可能导致数据库中出现相同的记录。
2. **重复刷单**:在电商系统中,用户可能因网络延迟或误操作而多次下单,造成库存超卖。
3. **APP重复请求**:类似的问题也可能出现在其他需要确保操作唯一性的场景,如查询、更新等。
业务场景-2进一步强调了**用户下单库存超卖问题**。在高并发的电商秒杀活动中,如果没有合适的并发控制措施,用户可能会下单购买超过实际库存的商品,导致商家损失和用户不满。
为了解决这些问题,引入分布式锁是必要的。分布式锁具有以下基本特性:
1. **多任务环境**:在分布式环境中,多个任务可能需要对同一共享资源进行写操作。
2. **互斥访问**:确保同一时间只有一个任务能够访问和更新资源,实现串行化操作。
3. **状态管理**:任务通过竞争获取锁,占有锁期间其他任务被阻塞,完成更新后释放锁。
4. **排他性**:同一时间只允许一个客户端持有锁。
5. **避免死锁**:锁有超时机制,防止死锁现象,确保最终锁会被释放。
6. **高可用**:获取和释放锁的机制需具备高可用性和良好的性能。
与单机锁相比,分布式锁主要解决的是跨进程的并发问题,确保在分布式系统中不同节点间的操作顺序和一致性。而与事务相比,锁主要关注的是并发控制,它并不关心数据的一致性,而是保证资源的访问顺序;而事务则是在数据库层面保证数据操作的原子性、一致性、隔离性和持久性,确保在会话内的多条SQL语句要么全部成功,要么全部回滚。
在实际应用中,分布式锁的经典场景包括:
1. **秒杀**:限制同一商品在同一时间只能被一个用户购买,防止超卖。
2. **车票预订**:确保同一车次的座位不会被重复出售。
3. **退款处理**:防止同一笔订单被多次退款。
4. **订单处理**:确保订单创建和支付的顺序,避免并发问题。
分布式锁是解决高并发环境下资源互斥访问的关键工具,尤其在电商、金融等领域,确保业务的正确性和数据的一致性。正确设计和实施分布式锁策略,对于防止并发异常和提升系统稳定性至关重要。
2017-03-01 上传
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