分布式常见面试题:高并发场景下,乐观锁真的适用吗?

面试题 潘老师 2个月前 (02-11) 50 ℃ (0) 扫码查看

在分布式系统和高并发编程的面试中,“高并发下一定适合用乐观锁吗”是个常见的问题。不少同学对乐观锁的认知可能存在一些误区,认为它能完美解决高并发问题。今天咱们就深入探讨一下这个话题,帮大家在面试和实际开发中做出正确判断。

一、乐观锁在高并发场景下的“陷阱”

很多人觉得乐观锁在高并发场景下优势明显。就拿扣减库存来说,使用乐观锁时,操作会带上版本号。读取库存时获取一个版本号,更新库存时,只有版本号和读取时一致才会执行更新操作,不一致就不更新。这和悲观锁不同,悲观锁一上来就用for update把资源锁住,只有等数据库事务提交后,其他线程才能操作,还容易引发死锁。所以乍一看,乐观锁似乎不存在锁竞争,没有那么多冲突,非常适合高并发场景。但实际情况并非如此简单。

(一)前端重试导致接口压力剧增

在高并发场景下,同一时刻会有大量线程读取资源。由于乐观锁的机制,同一时刻只有一个线程能成功更新,其他线程都会因为版本号不一致而更新失败。一旦更新失败,前端通常会有重试机制,会不断地去获取资源,这就大大增加了查询接口的压力。比如在电商大促时,大量用户同时抢购商品,如果使用乐观锁扣减库存,可能会导致抢购失败的用户频繁重试,给服务器带来巨大压力。

(二)数据库层面的锁竞争问题

从数据库的角度来看,乐观锁也并非毫无问题。在执行update更新语句时,即使没有手动开启事务、使用for update,数据库默认也会使用行锁来锁住资源,只是这个过程很快,我们可能没有感知到。在高并发的扣减库存场景中,如果大量update操作同时涌入,它们就会不停地争抢行锁。随着操作量的增加,数据库的锁竞争会越来越激烈,这会导致整体效率下降,出现性能问题。

二、高并发下扣减库存的优化方案

既然乐观锁在高并发且涉及批量更新(如扣减库存)的场景下并不适用,那该怎么办呢?一般来说,我们建议使用Redis来做库存的预扣减。Redis具有高性能、高可用等特性,利用它来处理库存扣减非常方便。在实际操作中,我们可以先在Redis中进行库存的预扣减,然后定期将Redis中的库存数据和数据库进行同步。这样既能利用Redis的高性能应对高并发,又能保证数据的最终一致性。

三、乐观锁的适用场景

乐观锁并非一无是处,它在特定场景下还是非常适用的。比如在一些读多写少的场景中,虽然存在资源竞争,但竞争并不激烈,这种情况下使用乐观锁就再合适不过了。在这些场景里,大部分操作是读取数据,偶尔的写入操作即使因为版本号不一致更新失败,也不会对系统性能造成太大影响,而且还能避免悲观锁带来的锁竞争和阻塞问题。

在高并发场景下,不能盲目地使用乐观锁。我们需要根据具体的业务场景和需求,综合考虑各种因素,选择最合适的解决方案。如果大家在这方面有什么疑问或者经验,欢迎在评论区留言讨论,咱们一起进步!


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