Redis与Kafka达成高并发更新库存与数据一致性保证

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一. 并发更新方案

采用在Redis中判断并更新库存（库存值可增可减），由Redis保证库存的正确性，由Kafka与MongodDB数据库事务保证最终的一致性。

二. Redis使用lua脚本来保证并发更新的正确性

1. Redis会将整个lua脚本作为一个整体执行，中间不会被其它命令插入，保证了原子性，线程安全，且不需要事务控制。

2. Redis中的值，假设正确范围在0 <= x <= max（通过脚本传参）

3. 脚本的作用是，检测key指定的值与increment之和counter是否在正确范围内；如果在正确范围内则更新为counter，更新成功返回1，更新失败返回0；如果不在正确范围内则返回0。

4. Redis执行脚本成功，不论后续发送消息成功如否，都要给业务调用方返回成功。如果执行脚本失败，直接给业务调用方返回失败，无后续动作。

三. Kafka配置与消息主要内容

生产者采用异步发送加回调的方式，若发送失败或出现异常，则必须在回调函数里保证消息一定要发送成功。

生产者的acks设置为all，保证不丢消息。

消息内容：{

key：long类型，kafka消息key，雪花算法唯一ID，

orderId：long类型，订单ID，雪花算法唯一ID，

skuId：long类型，库存商品ID，雪花算法唯一ID，

increment：int类型，增加或减少库存，

timestamp：long类型，时间戳

}

消费者配置手动提交ACK，消费消息的接口逻辑如下：

接口开启MongoDB事务（REQUIRED_NEW，rollbackFor=Exception.class）

1）插入防重表，MongoDB的集合id设置为消息的key或orderId都可以，保证唯一就行。

2）更新库存表，使用MongoDB的inc指令对库存值做原子操作。

3）返回更新结果。

因为MongoDB中的WriteConflict问题，上述接口需要重试直到保证MongoDB更新成功。消费接口调用成功后才能ACK。

重复消费的问题：

事务中需要插入防重表，重复的消息key会插入失败，MongoDB事务会回滚，保证了数据库中库存值的正确性。

四. 并发更新与补偿逻辑验证

假设库存值的正确范围在0至1000，即0 <= x <= 1000

时序

线程A+1

标签

#分布式 #kafka #redis