Java并发编程（五）：前文示例中加锁与不加锁的解释-优快云博客

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大家好，我是欧阳方超，公众号同名。在这里插入图片描述

1 概述

在上一篇博文中，通过一个示例演示了多线程带来的性能提升，其中里面提到模拟订单验证无需加锁、模拟订单价格计算无需加锁、模拟发送确认邮件无需加锁、扣减库存需要加锁，本篇来解释一下。

2 解释

2.1 为什么扣减库存需要加锁

// 不加锁的错误版本
public boolean deduct(int amount) {
    if (stock >= amount) {  // 检查库存
        // 假设这时线程被中断，其他线程也执行到这里
        Thread.sleep(10);   // 模拟数据库操作延迟
        stock -= amount;    // 扣减库存
        return true;
    }
    return false;
}

考虑以下场景：

当前库存stock=10
订单1要购买7个商品
订单2要购买5个商品

线程1执行到if (stock >= amount)，发现10 >= 7，准备扣减
同时线程2也执行到if (stock >= amount)，发现10 >= 5，也准备扣减
结果：

线程1扣减7个，库存变为3
线程2扣减5个，库存变为-2
这就出现了超卖问题！

// 正确的加锁版本
public boolean deduct(int amount) {
    synchronized (lock) {  // 加锁确保原子性
        if (stock >= amount) {
            stock -= amount;
            return true;
        }
        return false;
    }
}

2.2 为什么订单验证无需加锁

private void validateOrder(Order order) {
    // 验证订单信息，比如：
    boolean isValidAddress = checkAddress(order.getAddress());
    boolean isValidPayment = checkPayment(order.getPaymentInfo());
    boolean isValidPhone = checkPhone(order.getPhoneNumber());
    
    // 这些操作都只是读取订单自身的信息
    // 不会修改任何共享数据
    // 每个线程处理的是不同的订单对象
}

原因：

只读取当前订单对象的信息，不修改共享数据
每个线程处理不同的订单对象，互不影响
即使多个线程同时验证不同的订单，也不会产生数据竞争

2.3 为什么价格计算无需加锁

private void calculatePrice(Order order) {
    // 假设这是一个复杂的价格计算过程
    double basePrice = order.getBasePrice();
    double discount = calculateDiscount(order);
    double tax = calculateTax(order);
    double shippingFee = calculateShipping(order);
    
    double finalPrice = basePrice * (1 - discount) * (1 + tax) + shippingFee;
    order.setFinalPrice(finalPrice);
}

原因：
1. 所有计算都基于订单自身的数据
2. 如果需要读取一些公共数据（如折扣规则），通常这些数据是不可变的
3. 计算结果只写入当前订单对象

2.4 为什么发送确认邮件无需加锁

private void sendConfirmationEmail(Order order) {
    // 发送邮件的代码
    String email = order.getCustomerEmail();
    String content = generateEmailContent(order);
    emailService.send(email, content);
}