环境准备：复现超卖现象

1、环境基本准备：新建一个count表，写几条模拟数据，做一条库存为1的数据

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_开发语言

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3、自己在mapper层和xml文件中写一个扣减库存的方法

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_java_02

//根据id找到对应商品，扣减库存
    int updateCountAfterBuyPro(@Param("id") Integer id, @Param("buyCount") Integer buyCount, @Param("updateTime") Date updateTime);

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_数据库_03

<update id="updateCountAfterBuyPro" parameterType="java.lang.Integer">
    update count
    set count = count - #{buyCount}
    where id = #{id, jdbcType=INTEGER}
</update>

4、写一个server类，模拟扣减库存，生成订单操作

/**
 * @auther xpf
 * @date 2022/6/2 10:40
 * @description 超卖现象解决
 */

@Service
public class OrderServer {

    @Resource
    private CountMapper countMapper;

//    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void updateCount(int id, int buyCount){

        //1、扣库存
        Count selectProduct = countMapper.selectByPrimaryKey(id);
        if (selectProduct == null){
            throw new RuntimeException("找不到对应的商品");
        }

        Integer productCount = selectProduct.getCount();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取的库存值是：" + productCount);
        if (productCount < buyCount){
            throw new RuntimeException("库存不足无法购买");
        }

        Date date = new Date();
        countMapper.updateCountAfterBuyPro(id, productCount, date);

        //2、生成订单快照（模拟）
        //3、生成订单详情表（模拟）
    }

}

5、写一个测试类，假设多人同时访问

@SpringBootTest
class DistributeLockApplicationTests {

    @Autowired
    private OrderServer orderServer;

    @Test
    void overCountTest() throws InterruptedException {
        CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(5);
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5);

        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            es.execute(()->{
                try {
                    //让线程同时到达
                    cyclicBarrier.await();
                    orderServer.updateCount(1, 1);
                    System.err.println(Thread.currentThread().getName() + "线程执行完毕");
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    cdl.countDown();
                }
            });
        }

        cdl.await();
        es.shutdown();
    }

}

6、运行程序，查看结果

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_开发语言_04

可以看到，五个线程同时到达，同时获取到数据库id为1的商品的库存为1，然后都去更新库存

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_System_05

 然后从数据库看到库存变为-4，不符合日常逻辑，超卖现象就产生了！

一、基于 synchronized 的方法锁（最原始的锁）

1、用方法锁在 updateCount 加上一个 synchronized 关键字。

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_Java超买超卖怎么用Redis解决_06

 2、将库存改为1，测试发现，当第一个线程获取到方法锁之后，其他线程只能等待线程释放锁，才能进入方法，可以解决超卖问题，数据库库存也是正常的0

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_数据库_07

题外：解决@Transactional加上事务后，还是会产生超卖问题

 3、但是，一般情况下，下单步骤，在第一步扣减完库存后，会生成订单快照和生成订单详情表，那么这个时候方法往往会加上 @Transactional 事务回滚机制。

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_java_08

 在加完事务回滚后，继续将库存改为1，测试发现，还是会产生超卖现象。

数据库库存字段为 -1

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_开发语言_09

 分析输出结果：

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_System_10

找到问题，原来是线程1先获得方法锁，进入方法后，扣减库存，但是由于开启了事务，在线程1释放锁后，提交事务之前，库存还是为1。此时，线程4获得方法锁，读取到还未提交的库存数量为1。然后线程1提交完毕，库存 1-1 = 0。线程4继续执行，剩余库存 0 - 1 = -1，然后提交。其他线程因为线程1提交完就已经是0了，所以抛出异常。

4、解决方案。

分析可以发现，事务提交是在锁之外的，所以会出现这种情况。那么把事务也锁起来，在释放锁之前，确保事务已经提交即可！

所以需要使用手动控制事务，而不用spring自带的。将原来的

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)注释掉，修改代码如下

@Service
public class OrderServer {

    @Resource
    private CountMapper countMapper;

    //平台事务管理器
    @Autowired
    private PlatformTransactionManager platformTransactionManager;

    //事务的定义
    @Autowired
    private TransactionDefinition transactionDefinition;

//    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public synchronized void updateCount(int id, int buyCount){

        TransactionStatus transaction = platformTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);

        //1、扣库存
        Count selectProduct = countMapper.selectByPrimaryKey(id);
        if (selectProduct == null){
            platformTransactionManager.rollback(transaction);
            throw new RuntimeException("找不到对应的商品");
        }

        Integer productCount = selectProduct.getCount();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取的库存值是：" + productCount);
        if (productCount < buyCount){
            platformTransactionManager.rollback(transaction);
            throw new RuntimeException("库存不足无法购买");
        }

        Date date = new Date();
        countMapper.updateCountAfterBuyPro(id, productCount, date);

        //2、生成订单快照（模拟）
        //3、生成订单详情表（模拟）
        platformTransactionManager.commit(transaction);
    }

}

5、将数据库库存恢复为1，测试通过，数据库库存正常为0，结果如下。

Java超买超卖怎么用Redis解决 java解决超卖问题_System_11

 二、基于 synchronized 的块锁（最原始的锁）

对象锁：

synchronized (this){
    
}

或者

Object object = new Object();
 
synchronized (object){ 
    //业务代码 }

类锁：

//括号里写的是 本类.class
synchronized (OrderServer.class){

        }

对象锁和类锁的区别：类锁只可能有一个，而对象锁可能可以通过new创建多个，还是会产生并发执行情况。

使用快锁修改代码后结果：

@Service
public class OrderServer {

    @Resource
    private CountMapper countMapper;

    //平台事务管理器
    @Autowired
    private PlatformTransactionManager platformTransactionManager;

    //事务的定义
    @Autowired
    private TransactionDefinition transactionDefinition;

//    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public synchronized void updateCount(int id, int buyCount){

        synchronized (OrderServer.class){
            TransactionStatus transaction = platformTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
            //1、扣库存
            Count selectProduct = countMapper.selectByPrimaryKey(id);
            if (selectProduct == null){
                platformTransactionManager.rollback(transaction);
                throw new RuntimeException("找不到对应的商品");
            }

            Integer productCount = selectProduct.getCount();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取的库存值是：" + productCount);
            if (productCount < buyCount){
                platformTransactionManager.rollback(transaction);
                throw new RuntimeException("库存不足无法购买");
            }

            Date date = new Date();
            countMapper.updateCountAfterBuyPro(id, productCount, date);

            //2、生成订单快照（模拟）
            //3、生成订单详情表（模拟）
            platformTransactionManager.commit(transaction);
        }
        
    }

}

执行结果符合预期。

三、使用可重入锁 ReentranLock （jdk1.5以后并发包中的锁）

setver 代码修改如下：

@Service
public class OrderServer {

    @Resource
    private CountMapper countMapper;

    //平台事务管理器
    @Autowired
    private PlatformTransactionManager platformTransactionManager;

    //事务的定义
    @Autowired
    private TransactionDefinition transactionDefinition;

//    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public synchronized void updateCount(int id, int buyCount){

        ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

        lock.lock();
        try {
            TransactionStatus transaction = platformTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
            //1、扣库存
            Count selectProduct = countMapper.selectByPrimaryKey(id);
            if (selectProduct == null){
                platformTransactionManager.rollback(transaction);
                throw new RuntimeException("找不到对应的商品");
            }

            Integer productCount = selectProduct.getCount();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取的库存值是：" + productCount);
            if (productCount < buyCount){
                platformTransactionManager.rollback(transaction);
                throw new RuntimeException("库存不足无法购买");
            }

            Date date = new Date();
            countMapper.updateCountAfterBuyPro(id, productCount, date);

            //2、生成订单快照（模拟）
            //3、生成订单详情表（模拟）
            platformTransactionManager.commit(transaction);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }

}

 结果符合预期。