基于MySQL打造高效分布式锁，实现数据一致性

一、基于数据库实现分布式锁

（1）利用数据库行级锁定功能实现悲观锁

在操作数据期间，通过select … for update语句锁定改行，其他事务无法修改。适用于高并发写操作、长事务处理。

inventory表结构：

CREATE TABLE inventory (
    id INT PRIMARY KEY,
    product_name VARCHAR(100),
    quantity INT,
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

Mybatis实现Mapper示例：

import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;

@Mapper
public interface InventoryMapper {
    
    @Select("SELECT quantity FROM inventory WHERE id = #{id} FOR UPDATE")
    Integer selectForUpdate(int id);
    
    @Update("UPDATE inventory SET quantity = quantity - 1 WHERE id = #{id}")
    void decrementQuantity(int id);
}

Service层加锁、解锁示例：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class InventoryService {

    @Autowired
    private InventoryMapper inventoryMapper;

    @Transactional
    public void updateInventory(int productId) {
        // 加锁
        Integer quantity = inventoryMapper.selectForUpdate(productId);
        
        if (quantity != null && quantity > 0) {
            // 扣减库存
            inventoryMapper.decrementQuantity(productId);
            // 提交事务，解锁
        } else {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
    }
}

使用了 @Transactional 注解来管理事务。Spring 会在方法开始时开启一个事务，执行的 SQL 语句（如SELECT … FOR UPDATE）将会在该事务中被加锁，直到事务提交或异常回滚被解锁。

（2）通过递增版本号字段实现乐观锁。

在数据表中增加一个版本号字段，每次更新时检查版本号是否一致。版本号不一致则表示有其他事务修改了该记录。适用于读多写少场景。

inventory表结构：

CREATE TABLE inventory (
    id INT PRIMARY KEY,
    product_name VARCHAR(100),
    quantity INT,
    version INT DEFAULT 0, -- 版本号字段
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

Mybatis实现Mapper示例：

import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;

@Mapper
public interface InventoryMapper {
    
    @Select("SELECT quantity, version FROM inventory WHERE id = #{id}")
    Inventory selectInventory(int id);
    
    @Update("UPDATE inventory SET quantity = quantity - 1, version = version + 1 WHERE id = #{id} AND version = #{version}")
    int decrementQuantity(int id, int version);
}

Service层实现乐观锁：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class InventoryService {

    @Autowired
    private InventoryMapper inventoryMapper;

    @Transactional
    public void updateInventory(int productId) {
        // 查询库存信息
        Inventory inventory = inventoryMapper.selectInventory(productId);
        
        if (inventory != null && inventory.getQuantity() > 0) {
            // 扣减库存
            int affectedRows = inventoryMapper.decrementQuantity(productId, inventory.getVersion());
            if (affectedRows == 0) {
                throw new RuntimeException("库存已被其他事务修改，请重试");
            }
        } else {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
    }
}