Product Inventory and Concurrency
近来遇到关于库存与并发的问题。由于一直接触的系统都是没有考虑过商品库存的并发，加上解决过的并发问题，也只是简单直接地采用锁表的方式。所以导致踩坑。
1 问题1，商品基础数据与库存数量，设计在同一个表。
商品基础数据，包括库存数量，主要用于查询。但库存数量，还要解决经常变化，且可能出现并发的情况。如果简单使用锁，即使只锁一行数据，也会导致正在进行下单（涉及扣减库存）的商品不能被浏览（因为锁住，不能查询）。
为了减轻这个情况，下单时，检查库存数量是否足够购买时，不锁数据，等到保存订单数据，真正扣减库存时才加锁。本想着通过减少锁数据的时间，减少商品数据不能查询的情况。但是系统采用Java开发，使用了Spring + Hibernate框架。而Hibernate在事务内使用了一级缓存，即事务内未提交时，查询到的业务数据都放到一级缓存。事务内查询时，会先查询一级缓存，若命中，则不再查询数据库。就导致了检查库存时已获取了商品数据，扣减库存时（从一级缓存获取）不能获取到最新库存（特别是两个客户同时下单同一个商品的情况），最后在并发情况下扣减库存，就出现库存扣少1了的问题。
解决方案很简单，把商品基础数据与库存数据分开两个表存放。库存数据在扣减时，不影响商品浏览。
2 问题2，库存数量，需减少锁定时间。
由于客户浏览商品，或者添加商品到购物车，都需要查询库存数据。如果使用悲观锁，即锁表或锁数据后不能查询，会导致客户不能浏览。参考了以下文章，决定使用乐观锁，即不使用数据库锁。
- 超卖问题，高并发情况下，如何扣减库存
https://blog.csdn.net/u010347967/article/details/123788355
目前系统规模比较小，且没有涉及分布式，于是决定在扣减库存时直接更新数据的方式。即使用update语句扣减库存时，用where条件判断是否足够扣减，并返回是否扣减成功。
由于使用MySQL，update语句不能返回指定数据（但是，sql server可以使用update...output，PostgreSQL可用update...returning）。加上Hibernate不能同时执行update和select两个语句，最后采用存储过程。参考以下网址：
- mysql update column then select updated value
https://stackoverflow.com/questions/24691576/mysql-update-column-then-select-updated-value
3 解决方案
总的来说，使用乐观锁（即没有使用数据库的锁），并利用MySQL存储过程实现扣减库存后返回结果。
1）库存表
create table `product_stock` (
`productId` bigint not null comment '商品ID',
`instock` int not null default '0' comment '库存数量',
`createTime` datetime(3) default null comment '创建时间',
`updateTime` datetime(3) default null comment '更新时间',
primary key ( productId )
) engine=InnoDB default charset=utf8mb4 collate=utf8mb4_0900_ai_ci comment='商品库存';2）扣减库存的存储过程
利用存储过程的out参数，返回扣减结果。当outUpdateQty返回的值大于零，扣减成功，否则失败。扣减成功，outStockAfter的值才是正确。
delimiter //
create procedure `product_reduce_instock`(
in inProductId bigint, /*传入参数：商品ID*/
in inReduceQty int, /*传入参数：扣减数量*/
out outUpdateQty int, /*传出参数：实际扣减数量*/
out outStockAfter int /*传出参数：更新后库存数量*/
)
begin
-- 初始化返回的值
set @updateQty=0;
set @stockAfter=0;
-- 执行扣减库存
update product_stock
set instock = (@stockAfter := instock - (@updateQty := inReduceQty)), updateTime = now()
where productId = inProductId and instock >= inReduceQty;
-- 传出参数赋值，即返回扣减结果
set outUpdateStock=@updateQty;
set outStockAfter=@updateQty;
end //