加鎖失效，非鎖之過，加之錯(cuò)也

引言

多個(gè)進(jìn)程或線程同時(shí)(或著說在同一段時(shí)間內(nèi))訪問同一資源會(huì)產(chǎn)生并發(fā)問題。

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銀行兩操作員同時(shí)操作同一賬戶就是典型的例子。比如A、B操作員同時(shí)讀取一余額為1000元的賬戶，A操作員為該賬戶增加100元，B操作員同時(shí)為該賬戶減去 50元，A先提交，B后提交。 最后實(shí)際賬戶余額為1000-50=950元，但本該為1000+100-50=1050。這就是典型的并發(fā)問題。

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從事零售供應(yīng)鏈庫存業(yè)務(wù)，對庫存數(shù)量操作增減十分頻繁，同樣存在類似上述銀行取款遇到的問題，庫存數(shù)量操作有誤勢必給前臺銷售產(chǎn)生損失影響，因此需要關(guān)注對庫存數(shù)量并發(fā)操作下的一致性。

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下面通過一個(gè)真實(shí)的案例分享在并發(fā)情況下如何保證庫存數(shù)量的準(zhǔn)確性。

問題是什么-加鎖失效

看看下面這段流程和代碼，思考會(huì)有并發(fā)問題嗎？

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1.加鎖前，獲取箱子明細(xì)數(shù)據(jù)，此處在鎖之外，存在并發(fā)臟讀問題

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2.加鎖后，并進(jìn)行箱子上架分批次回傳業(yè)務(wù)處理

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3.加鎖后，更新箱子明細(xì)上架數(shù)量邏輯：已上架數(shù)量 = 加鎖前的明細(xì)數(shù)據(jù)（臟讀） + 報(bào)文回傳的明細(xì)數(shù)據(jù) 直接進(jìn)行行更新

原因是什么-加鎖的位置不正確

核心的問題原因

1.業(yè)務(wù)分布式鎖失效：使用分布式鎖加鎖了，但是仍然使用加鎖前查詢的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致出現(xiàn)臟讀

2.Mysql鎖失效：數(shù)據(jù)庫更新時(shí)，未上任何鎖，導(dǎo)致臟讀的數(shù)據(jù)直接覆蓋更新當(dāng)前行

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有同學(xué)這時(shí)問了，為啥防重碼也沒有生效呢？

防重碼主要是用作冪等邏輯的，同一個(gè)請求多次處理，結(jié)果仍然是相同的。

但是這是兩次不同的請求，防重碼是不同的，因此不能只依賴防重碼保證一致性。

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解決方案有哪些

1、代碼層面：使用鎖（如互斥鎖、讀寫鎖、分布式鎖等）來控制資源的訪問，數(shù)據(jù)獲取的全部操作都需要再獲取鎖后才進(jìn)行。

將獲取箱子明細(xì)的代碼移動(dòng)到加鎖之后，只有獲取到分布式鎖，才能執(zhí)行分批次上架查詢和更新（串行化）

對應(yīng)改造后的代碼：

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2、數(shù)據(jù)庫層面：實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理，確保數(shù)據(jù)的一致性；合理設(shè)置事務(wù)隔離級別，以防止臟讀、或者采用樂觀鎖或悲觀鎖來處理并發(fā)更新，合理設(shè)計(jì)查詢效率，減少鎖競爭。

數(shù)據(jù)庫的并發(fā)上鎖處理和業(yè)務(wù)代碼的上鎖是互補(bǔ)的關(guān)系

因?yàn)闊o法保證后續(xù)業(yè)務(wù)的調(diào)整或其他業(yè)務(wù)代碼的調(diào)用能始終保持獲取數(shù)據(jù)的一致性，數(shù)據(jù)庫的并發(fā)上鎖處理更多是一種兜底保證機(jī)制。

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樂觀鎖更新

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悲觀鎖更新

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擴(kuò)展方案

1.應(yīng)用程序設(shè)計(jì)： 在應(yīng)用程序設(shè)計(jì)階段，盡量避免長時(shí)間持有數(shù)據(jù)庫連接或事務(wù)，減少并發(fā)操作的可能性，利用AI代碼評審或者人工提前找出可能出現(xiàn)并發(fā)問題的地方；合理設(shè)置鎖的粒度，避免鎖失效。

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1. 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載層面：采用限流控制訪問頻率；采用分布式數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行數(shù)據(jù)分片，降低單節(jié)點(diǎn)并發(fā)壓力；使用負(fù)載均衡，將網(wǎng)絡(luò)請求分發(fā)到不同的服務(wù)器，提高系統(tǒng)處理并發(fā)的能力，防止系統(tǒng)過載。

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1.請求層面：前端點(diǎn)擊防重、系統(tǒng)冪等防重、盡可能降低同一請求的多次重試訪問引起的一致性問題。

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通過以上措施，可以在不同層面有效地防止并發(fā)問題，保證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的一致性

審核編輯 黃宇