「有问必答」秒杀系统 Go并发编程实践！

有问必答

摘要

本文将介绍如何使用Go语言的并发原语来构建一个简单的高并发秒杀系统。

我们将使用Go语言的原生库和一些常见的技术手段，包括互斥锁、通道、计数器等，来解决并发访问和数据一致性的问题。

本文只是一个简单的示例，重点是Go语言并发原语在业务场景中的应用。

在实际应用中，还需要考虑数据库事务、分布式锁、限流等问题。我之前也写过一篇文章，附在了文末。

1. 引言

秒杀系统是一种高并发场景下的特殊应用，需要处理大量的并发请求和保证数据的一致性。本文将介绍如何使用Go语言的并发原语来构建一个高并发的秒杀系统，以满足用户的需求并保证系统的稳定性。

2. 架构设计

我们的秒杀系统将采用经典的客户端-服务器架构。客户端发送秒杀请求，服务器处理请求并更新库存。为了保证系统的高并发性能，我们将使用以下技术和原语：

互斥锁（sync.Mutex）：用于保护共享资源的并发访问。
通道（channel）：用于协程间的通讯。
计数器（sync.WaitGroup）：用于等待所有请求完成。

3. 实现步骤

下面是我们实现秒杀系统的关键步骤：

3.1 初始化库存

在系统启动时，我们需要初始化商品的库存。

var stock = 100 // 商品库存
var mu sync.Mutex

3.2 处理秒杀请求

当客户端发送秒杀请求时，服务器需要处理请求并更新库存。

func handleRequest(user int) {defer wg.Done()if tryAcquireLock() {if stock > 0 {// 执行秒杀逻辑stock--fmt.Printf("用户%d秒杀成功，剩余库存：%d\n", user, stock)} else {fmt.Printf("用户%d秒杀失败，库存不足\n", user)}releaseLock()} else {fmt.Printf("用户%d未获取到锁，秒杀失败\n", user)}
}

3.3 并发控制和等待

为了控制并发请求的数量，我们使用计数器和通道来限制并发度。

var wg sync.WaitGroupfunc main() {for i := 1; i <= 1000; i++ {wg.Add(1)go handleRequest(i)}wg.Wait()
}

3.4 互斥锁和并发安全

为了保证并发访问的安全性，我们使用互斥锁来保护共享资源的访问。

注意：TryLock()是go1.18才引入的

func tryAcquireLock() bool {return mu.TryLock()
}func releaseLock() {mu.Unlock()
}

4. 完整代码

package mainimport ("fmt""sync"
)//后面开启了1000个goroutine，所以这里channel的缓冲区设置成了1000
var ch = make(chan bool, 1000)type Product struct {sync.Mutexstock int64 // 商品库存
}func main() {p := Product{stock: 1000}for i := 1; i <= 1000; i++ {go p.handleRequest(i)}<-ch
}func (p *Product) handleRequest(user int) {if p.tryAcquireLock() {if p.stock > 0 {// 执行秒杀逻辑p.stock--fmt.Printf("用户%d秒杀成功，剩余库存：%d\n", user, p.stock)} else {fmt.Printf("用户%d秒杀失败，库存不足\n", user)}//这里是不可以使用defer的，因为可能会加锁失败，unlock一个不存在的锁p.releaseLock()} else {fmt.Printf("用户%d未获取到锁，秒杀失败\n", user)}
}func (p *Product) tryAcquireLock() bool {
//p.TryLock() 方法用于尝试获取锁，如果成功获取到锁，则相当于执行了 Lock() 操作，即加锁成功。 return p.TryLock()
}func (p *Product) releaseLock() {p.Unlock()ch <- true
}