(一)库存超卖案例实战——库存超卖现象的产生及其解决方案概述

news2024/11/8 4:15:41

前言

本节内容我们主要介绍一下web应用中常见的一类问题——产品“超卖”问题，通过一个springboot项目案例完成超卖现象的演示，并针对不同的应用场景下，提供这一类问题的解决方案，关于更详细的解决方案案例实战内容，请关注作者后期的博客内容。

正文

①创建一个商品库存表，用于商品库存的存储

CREATE TABLE `wms_stock` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `stock_code` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '仓库编号',
  `product_code` varchar(255) COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '产品',
  `stock_quantity` int DEFAULT NULL COMMENT '库存数量',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci COMMENT='库存';

②商品库存表中增加一条库存数据用于库存数据的测试

INSERT INTO `wms_stock` (`id`, `stock_code`, `product_code`, `stock_quantity`) VALUES (1, 'A1000', 'P2000', 10000);

③ springboot项目中创建一个WmsStockController类，实现一个扣减库存的请求

package com.ht.atp.plat.controller;

import com.ht.atp.plat.common.Result;
import com.ht.atp.plat.service.WmsStockService;
import io.swagger.annotations.Api;
import io.swagger.annotations.ApiOperation;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * <p>
 * 库存 前端控制器
 * </p>
 */
@Api(tags = {"库存管理"})
@RestController
@RequestMapping("/wms/stock")
public class WmsStockController {
    @Autowired
    private WmsStockService wmsStockService;

    @ApiOperation("检查并扣减库存")
    @GetMapping("checkAndReduceStock")
    public Result checkAndReduceStock() {
        wmsStockService.checkAndReduceStock();
        return Result.success();
    }

}

④ springboot项目中创建一个WmsStockService接口类，实现一个扣减库存的业务接口

package com.ht.atp.plat.service;

import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService;
import com.ht.atp.plat.entity.WmsStock;

/**
 * <p>
 * 库存 服务类
 * </p>
 */
public interface WmsStockService extends IService<WmsStock> {

    /**
     * 检查并扣减库存
     */
    void checkAndReduceStock();

}

⑤ springboot项目中创建一个WmsStockServiceImpl实现类，实现一个扣减库存的业务实现

package com.ht.atp.plat.service.impl;

import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.ht.atp.plat.entity.WmsStock;
import com.ht.atp.plat.mapper.WmsStockMapper;
import com.ht.atp.plat.service.WmsStockService;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * <p>
 * 库存 服务实现类
 * </p>
 */
@Service
public class WmsStockServiceImpl extends ServiceImpl<WmsStockMapper, WmsStock> implements WmsStockService {

    @Override
    public void checkAndReduceStock() {
        // 查询库存
        WmsStock wmsStock = baseMapper.selectById(1L);

        // 验证库存大于0再扣减库存
        if (wmsStock != null && wmsStock.getStockQuantity() > 0) {
            wmsStock.setStockQuantity(wmsStock.getStockQuantity() - 1);
            baseMapper.updateById(wmsStock);
        }
    }
}

⑥启动测试项目，通过浏览器访问扣减库存接口，库存由10000正常扣减为9999

⑦将扣减的库存恢复为10000，使用jmeter压测工具并发测试。添加一个线程组：并发100循环100次，即10000次请求

⑧给线程组添加HTTP Request请求

⑨添加扣减库存接口配置

⑩添加压测报告

⑪开始使用jmeter压测

测试结果：请求总数10000次，平均请求时间130ms，中位数（50%）请求是在83ms内完成的，错误率0%，每秒钟平均吞吐量754次。库存还没有扣减的为9808。此时就产生了超卖现象。实际库存应该为0。

⑫对于该并发问题我们使用jvm的synchronized本地加锁或者使用ReentrantLock加锁

⑬ 恢复库存数据为10000，再次使用jmeter工具压测

测试结果：请求总数10000次，平均请求时间332ms，中位数（50%）请求是在304ms内完成的，错误率0%，每秒钟平均吞吐量296次。库存扣减为0。本地加锁确实解决了并发的问题。可以从测试结果中发现，本地加锁确实可以解决“超卖的问题”，同时也会降低接口访问请求的吞吐量，由于加锁的原因。

⑭本地加锁存在的问题

对于单应用而言，本地加锁确实能够解决并发访问的问题。我们知道本地锁只能对本jvm虚拟机内是有效的，对于分布式多服务应用而言，为了高可用高并发往往会将单个应用部署为多个服务节点，这个时候，本地锁只能对本服务有效，依然会有并发的问题。那么对于多服务的应用该如何解决并发问题呢，这就要用到分布式锁了，关于分布式锁的相关内容实战，请关注我的后期的内容。