EF+MySQL乐观锁控制电商并发下单扣减库存 在高并发下的问题

作者:深蓝医生  来源:IT165收集  发布日期:2015-02-27 20:15:47

下订单减库存的方式

现在,连农村的大姐都会用手机上淘宝购物了,相信电商对大家已经非常熟悉了,如果熟悉电商开发的同学,就知道在买家下单购买商品的时候,是需要扣减库存的,当然有2种扣减库存的方式,

一种是预扣库存,相当于锁定库存,

一种是直接扣减库存。

我们采用的是预扣库存的方式,预扣库存的时候,在SalesInfo表中,将最大可售数量MaxSalesNum减去购买数量,用一条SQL语句来表示这个业务,就是下面这个样子的:

update salesinfo set MaxSalesNum=MaxSalesNum-@BuyNum where Id=@ID

 这是SqlServer的SQL语句格式,其它数据库大同小异。

下面讨论如何在高并发下实现这个扣减库存的问题。

初试:EF手工版乐观锁

我们用的EF(Entity Framework)+MySQL,很不幸,在 EF 中没法直接实现这个效果,它的DbContext数据上下文决定了要完成这种情况下的修改,得先查询到指定的数据到EF缓存,然后修改数据,最后保存数据, 更新可售库存的程序看起来是下面这个样子的(第一版的代码):

protected override int ChangeStock(SalesInfo salesInfo, OrderDetail detail)
{
    using (var productdbContext = new UnitContextProducts())
    {
        using (var c = productdbContext.BeginTransaction(System.Data.IsolationLevel.ReadCommitted))
        {
            int retry = 10;//如果出现更新的并发冲突,尝试一定次数
            do
            {
                        //查询最新的商品可售数量,由于EF 没法使用更新锁 forupdate,所以需要取时间戳用乐观锁
                        var currSalesInfo = (from p in productdbContext.Repository<dalProductModel.SalesInfo>().Entities
                                             where p.Id == salesInfo.Id
                                             select new
                                     {
                                                 p.ModifiedTime,
                                                 p.SkuId,
                                                 p.MaxSalesNum,
                                                 p.Id
                                     }).FirstOrDefault();
                if (currSalesInfo != null)
                {
                   //重新计算扣减后的库存,但是由于整个订单的处理不在当前事务内,还是有可能出现超买
                   int currStock = currSalesInfo.MaxSalesNum - detail.Quantity;
                   //加上时间戳进行更新判断,乐观锁,处理扣减库存的并发问题
                   productdbContext.Repository<dalProductModel.SalesInfo>().Update(p =>
                                p.Id == currSalesInfo.Id &&
                                p.MaxSalesNum == currSalesInfo.MaxSalesNum &&
                                p.ModifiedTime == currSalesInfo.ModifiedTime,
                   p => new dalProductModel.SalesInfo
                   {
                               MaxSalesNum = currStock,
                               ModifiedTime = DateTime.Now,
                   });
                   c.Commit();
                   int count = productdbContext.Commit();
                    if (count > 0)
                    {
                                salesInfo.MaxSalesNum = currStock;
                                return count;
                    }
                    System.Threading.Thread.Sleep(1000);
                }
            }
            while (--retry > 0);
                    
        }
        return 0;
    }
}

 上面的程序中,detail.Quantity 表示本次要购买的某个商品数量,currSalesInfo 是当前根据商品ID查询出来的数据,

int currStock = currSalesInfo.MaxSalesNum - detail.Quantity;


这个语句表示计算得到的预扣库存后的新库存,Update 方法是我们对EF进行的一个封装,第一个参数是要更新的条件,第二个参数是要更新的数据。

这里采用商品表的 ModifiedTime 字段来表示自上一次查询以后,看本次修改的时候有没有另外一个人先修改了,所以这里用 ModifiedTime 作修改的附加条件,相当于是一个“乐观锁”。

但是,经过简单压力测试,上面这个程序会出现“超买”,没有控制到并发修改库存的问题,于是尝试用“EF乐观锁”来解决这个扣减库存的问题,

进阶:EF乐观锁


参考了2篇文章《EF在MySQL中对记录的乐观并发控制(原创)》,《MySQL 实现 EF Code First TimeStamp/RowVersion 并发控制》,由于我们也是EF CodeFirst,所以着重参考了第二篇文章的做法,并且将ModifiedTime 字段改造成Timespan 类型,并添加触发器以便每次修改数据的时候自动更新该字段值,与支持EF的乐观锁,具体做法过程请参考第二篇文章内容。

下面是改写的代码(改写第二版):

//using (var trans = productdbContext.BeginTransaction(System.Data.IsolationLevel.ReadCommitted))
            //{
                //如果出现更新的并发冲突,尝试一定次数
                bool retry = false;
                int retrycount = 0;
                do
                {
                    var currSalesInfo = (from p in productdbContext.DbContext.Set<dalProductModel.SalesInfo>()
                                         where p.Id == salesInfo.Id
                                         select p).FirstOrDefault();
                    if (currSalesInfo == null)
                        throw new Exception('没有找到指定的SalesInfo 记录: ' + salesInfo.Id);

                    //重新计算扣减后的库存,但是由于整个订单的处理不在当前事务内,还是有可能出现超买
                    int currStock = currSalesInfo.MaxSalesNum - skuInOrder.Quantity;
                    currSalesInfo.MaxSalesNum = currStock;

                    try
                    {
                        int count = productdbContext.DbContext.SaveChanges();
                        if (count > 0)
                        {
                            //trans.Commit();
                            salesInfo.MaxSalesNum = currStock;
                            retry = false;
                            return count;
                        }
                    }
                    catch (DbUpdateConcurrencyException ex)
                    {
                        retry = true;
                        ex.Entries.Single().Reload(); 
                    }
                    retrycount++;
                    if (retrycount > 100)
                        break;
                }
                while (retry);
           // }//end using

注:为了避免我们对EF封装可能代码的问题,这里完全使用了EF最原始的方式来编写代码。

满怀希望的开始了测试,在每秒5次并发的时候,就出现了多扣减库存的问题。

结果不令人满意,还是会出现多扣减库存的问题。

进而反复改进事务的隔离级别,结果发现没有改善。
将代码仔细对比了原来博客文章,还有MSDN关于检测EF并发的文章,确认代码是正确的!

无奈:EF的ESQL

最后,又去国外技术论坛找了很久,无果,没有看到有这方面的说明,例子大部分都是SqlServer的,莫非这个并发功能对MySQL支持不好?

无赖之下,只有手写SQL上了,于是用ESQL,改写成下面的代码(第三版):

 protected override int ChangeStock(SalesInfo salesInfo, OrderDetail detail)
        {
            var productdbContext = new UnitContextProducts();
            string sql = string.Format('update salesinfo set MaxSalesNum=MaxSalesNum-{0} where Id={1}', detail.Quantity, salesInfo.Id);
            int count1 = productdbContext.DbContext.Database.ExecuteSqlCommand(sql);
            return count1;
}

OK,成功解决问题,原来问题解决起来如此简单,就是一条SQL语句:

update salesinfo set MaxSalesNum=MaxSalesNum-{0} where Id={1}

但是EF没有这种更新的时候,字段自增自减的功能。

问题虽然解决了,发现前面几个版本的代码好臃肿,但这样写,可能会引起新的问题,SQL语句的移植性降低了,不同数据库对表名字段名的格式要求可能会不同,比如Linux上的MySQL严格区分表名大小写,而Windows上的MySQL没有这个要求。

品尝 “SOD框架”的小菜

如果是SOD 框架,这个问题其实很好解决,用OQL的字段自更新语句即可:

SalesinfoEntity salesinfo=new SalesinfoEntity()
{
  ID=99,
  MaxSalesNum=1 //要预扣的库存数
};
var q=OQL.From(salesinfo)
  .UpdateSelf('-',salesinfo.MaxSalesNum)
  .Where(salesinfo.ID)
.END;
EntityQuery<SalesinfoEntity>.Instance.ExecuteOql(q);//假设只有一个连接字符串配置

SOD框架式PDF.NET框架的数据开发框架,它简化了各种数据操作,其中的OQL是框架的ORM查询语言,这个字段自更新功能的更多信息,可以查看这篇文章《ORM查询语言(OQL)简介--实例篇》  2.1.2,UpdateSelf 字段自更新

如果你觉得EF在某些方面束缚了你的拳脚,可以选择SOD框架试试看,相信你选择它没错,尤其在金融和电商领域,目前框架已经有很多成功案例,请点击链接。

 

延伸阅读:

Tag标签: 电商   发下   库存  
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