商品库存管理和秒杀系统设计

2022 年 3 月 08 日
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商品库存管理和秒杀系统设计

在电商系统中扣减库存是一步非常关键的操作，例如秒杀系统中一定要防止超卖情况出现，如果商家设置了 100 件库存但是最后卖出 1000 件，这样就会产生资金损失。

以下内容参考了十来篇技术文章，汇总了不同的设计方案。仅供参考。

基于不同底层技术的四种扣减方案

通过 MySQL 乐观锁扣减库存^[1]

udpate goods set stock = stock - #{acquire} where sku_id = #{skuId} and stock - #{acquire} >= 0
这条语句可以保护库存资源防止超卖，我们不妨分析这条语句为什么生效。

复制代码

通过 Redis 在缓存扣减库存^[2]

查询缓存要比查询数据库快，所以将库存数放在缓存中，直接在缓存中扣减库存。如果并发很高，还可以采取分布式锁的方案

基于数据库+缓存的热点扣减库存^[3]

缓存虽然可以保证不会超卖，但是由于纯缓存方案不具备事务性，在极端情况下，存在缓存的数据无法回滚。因此结合缓存扣减更新库存保证性能，而利用数据库的事务特性来保证数据的最终一致性，和纯数据库方案不一样的地方在于，数据库只做插入，不做更新

Redis + MQ + MySQL 保证库存安全，满足高并发处理^[4]

利用 Redis increment 的原子操作，保证库存安全，利用 MQ 保证高并发响应时间。但是事需要把库存的信息保存到 Redis，并保证 Redis 和 Mysql 数据同步。缺点是 redis 宕机后不能下单。 increment 是个原子操作。

其它参考资料

Redis 架构实战：高并发情况下并发扣减库存^[5] *****
优惠劵系统库存设计浅谈^[6]

基于不同业务阶段的库存扣减的方案对比

参考来源: 浅析「扣减库存」的方案设计^[7]

6 种库存超限的处理方案

参考来源: 你所不知道的库存超限做法^[8]

基于 MQ 的商品库存扣减方案

创建订单时预占库存，预占成功，则进行订单创建。用户支付成功后，发送扣减库存消息到 MQ，库存服务进行库存真正扣减；订单取消，发送释放库存消息到 MQ，库存服务释放库存。

参考来源: 库存扣减方案^[9]

结合数据库和 Redis 的高并发扣减方案

扣减库存其实包含两个过程：第一步是超卖校验，第二步是扣减数据的持久化；在传统数据库扣减中，两步是一起完成的。抗写的实现原理其实是巧妙的利用了分离的思想，分离开防超卖和数据持久化；首先防超卖是由 Redis 来完成的；通过 Redis 防超卖后，只要落库就可以；落库通过任务引擎，业务数据库使用商品分库分表，任务引擎任务通过单据号分库分表，热点商品的落库会被状态机分散开，消除热点。