for update秒杀

2023-05-16

Mysql InnoDB 排他锁

用法： select … for update;

例如：select * from goods where id = 1 for update;

排他锁的申请前提：没有线程对该结果集中的任何行数据使用排他锁或共享锁，否则申请会阻塞。

for update仅适用于InnoDB，且必须在事务块(BEGIN/COMMIT)中才能生效。在进行事务操作时，通过“for update”语句，MySQL会对查询结果集中每行数据都添加排他锁，其他线程对该记录的更新与删除操作都会阻塞。排他锁包含行锁、表锁。

1、InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行级锁，否则，InnoDB将使用表锁。

2、由于MySQL的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，所以虽然是访问不同行的记录，但是如果是使用相同的索引键，是会出现锁冲突的。应用设计的时候要注意这一点。
3、当表有多个索引的时候，不同的事务可以使用不同的索引锁定不同的行，另外，不论是使用主键索引、唯一索引或普通索引，InnoDB都会使用行锁来对数据加锁。
4、即便在条件中使用了索引字段，但是否使用索引来检索数据是由MySQL通过判断不同执行计划的代价来决定的，如果MySQL认为全表扫描效率更高，比如对一些很小的表，它就不会使用索引，这种情况下InnoDB将使用表锁，而不是行锁。因此，在分析锁冲突时，别忘了检查SQL的执行计划，以确认是否真正使用了索引。
5、检索值的数据类型与索引字段不同，虽然MySQL能够进行数据类型转换，但却不会使用索引，从而导致InnoDB使用表锁。通过用explain检查两条SQL的执行计划，我们可以清楚地看到了这一点。

最近发现很多人被类似秒杀这样的设计困扰，其实这类问题可以很方便地解决，先来说说这类问题的关键点是什么：

一定要高性能，不然还能叫秒杀吗？
要强一致性，库存只有100个，不能卖出去101个吧？但是库存10000实际只卖了9999是否允许呢？
既然这里说了是秒杀，那往往还会针对每个用户有购买数量的限制。

总结一下，还是那几个词：高性能强一致性！

下文的所有解决方案是在 Mysql InnoDB 下做的。因为用到了很多数据库特性。其他的数据库或其他的数据库引擎会有不同的表现，请注意。

完全不考虑一致性的方案

表结构

+-----------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field     | Type             | Null | Key | Default | Extra          |
+-----------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| id        | int(11) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment | | user_id | int(11) | NO | | NULL | | | deal_id | int(11) | NO | | NULL | | | buy_count | int(11) | NO | | NULL | | +-----------+------------------+------+-----+---------+----------------+

方案

表结构很简单，其实就是一个user和deal的关联表。谁买了多少就插入数据呗。

首先，还要检查一下传过来的buy_count是否超过单人购买限制。

接下来，每次插入前执行以下以下操作检查一下是否超卖即可：

select sum(buy_count) from UserDeal where deal_id = ?

最后还要检查一下这个用户是否购买过：

select count(*) from UserDeal where user_id = ? and deal_id = ?

全都没问题了就插入数据：

insert into UserDeal (user_id, deal_id, buy_count) values (?, ?, ?)

存在的问题

大家别笑，这样的设计你一定做过，刚毕业的时候谁没设计过这样的系统啊？而且大部分系统对性能和一致性的要求并没有那么高，所以以上的设计方案还真是普遍存在的。

那就说说在什么情况下会出问题吧：

如果库存只剩一个，两个用户同时点购买，两个人检查全部成功，最后，就超卖了。
如果一个用户同时发起两次请求，检测部分同样可能会同时通过，最后，数据就异常了。

那就让我们一步步来解决里面存在的问题吧。

保证单用户不会重复购买

先来解决最简单的问题，保证单用户不会重复购买。

其实只要利用数据库特性即可，让我们来加一个索引：

alter table UserDeal add unique user_id_deal_id(user_id, deal_id)

加上唯一索引后，不仅查询性能提高了，插入的时候如果重复还会自动报错。

当然别忘了在业务代码中 catch 一下这个异常，并在页面上给用户友好的提醒。

解决超卖问题

方案

为了解决这个问题，第一个想到的就是把这几次操作在事务中操作。否则无论怎么改，也都不是原子性的了。

但是加完事务后就完了？

上面的select语句没有使用for update关键字，所以就算加入了事务也不会影响其他人读写。

所以我们只要改一下select语句即可：

select sum(buy_count) from UserDeal where deal_id = ? for update

优化

刚改完后发现，问题解决了！so easy！步步高点读机，哪里不会点哪里，so easy！

但是不对啊！为什么两个用户操作不同的deal也会相互影响呢？

原来我们的select语句中的查询条件是where deal_id = ?，你以为只会锁所有满足条件的数据对吧？

但实际上，如果你查询的条件不在索引中，那么 InnoDB 会启用表锁！

那就加一个索引呗：

alter table UserDeal add index ix_deal_id(deal_id)

提高性能了

好了，到目前为止，无论用户怎没点，无论多少个人买同一单，都不会出现一致性的问题的。

而且事务都是行锁，如果你的业务场景不是秒杀，操作是分散在各个单子上的。而且你的压力不大，那么优化到这就够了。

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