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.WaitGroup func 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 main import ( "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.Mutex stock 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 }
解析代码
var ch = make(chan bool, 1000)：后面开启了1000个goroutine，所以这里channel的缓冲区设置成了1000
p.releaseLock()：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.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。
5. 运行结果
6. 总结
通过使用Go语言的并发原语，我们成功地构建了一个高并发的秒杀系统。
使用互斥锁和计数器等原语，我们实现了并发控制、数据一致性和并发安全。这些原语帮助我们解决了高并发场景下的并发访问问题，并保证了系统的稳定性和性能。
本文只是一个简单的示例，实际的秒杀系统可能涉及更多的业务逻辑和并发控制。
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。因此，建议根据实际需求和场景进行更详细的设计和实现。
我之前也有写万字长文总结过，感兴趣的朋友欢迎查看：万字详解：秒杀系统设计
