面试题：高并发下Redis分布式锁与MySQL事务配合保障数据完整性的优化策略

Question

假设在高并发场景中，既要利用Redis分布式锁确保同一时间只有一个操作对MySQL数据进行修改，又要通过MySQL事务保证数据的一致性和完整性。请描述你会采取哪些优化策略来提升系统性能，减少锁等待时间和事务冲突，例如如何对锁粒度进行控制、如何优化事务隔离级别等。

Answer 1

1. 锁粒度控制
   • 行级锁：在MySQL中尽量使用行级锁而非表级锁。比如在更新数据时，通过唯一索引精准定位到需要修改的行，减少锁的范围。例如对于用户表users，若要更新某个用户的信息，可以使用UPDATE users SET column1 = 'value1' WHERE user_id = 123 FOR UPDATE;，这种方式只锁定满足条件的这一行数据，而非整个表。
   • 读写锁分离：在Redis分布式锁中，可以考虑使用读写锁。对于读操作较多的场景，多个读操作可以同时获取读锁，而写操作需要获取写锁，且写锁获取时会排斥其他读写操作。例如在实现商品信息展示（读多）和商品库存更新（写少）场景时，读操作获取读锁，写操作获取写锁，提升系统并发度。
2. 事务隔离级别优化
   • 降低隔离级别：如果业务允许，适当降低MySQL的事务隔离级别。比如从默认的REPEATABLE READ（可重复读）调整为READ COMMITTED（读已提交）。READ COMMITTED下，一个事务只能读到其他事务已提交的数据，减少了锁的持有时间，降低事务冲突概率。但需要注意这种调整可能导致不可重复读等问题，要根据具体业务进行评估。
   • 快照隔离（Snapshot Isolation）：在某些数据库支持的情况下，使用快照隔离。它允许读操作不阻塞写操作，写操作也不阻塞读操作。读操作基于数据的快照版本进行读取，写操作创建新的版本。例如在高并发的电商订单系统中，订单查询（读）和订单创建（写）可以通过快照隔离减少冲突。
3. 优化Redis分布式锁
   • 锁超时设置：合理设置Redis分布式锁的超时时间。如果超时时间过短，可能导致业务未完成锁就释放，出现数据不一致；如果过长，会增加其他请求等待时间。可以根据业务预估执行时间，并适当增加一定冗余时间来设置。例如业务平均执行时间为10秒，设置超时时间为15秒。
   • 异步释放锁：在业务处理完成后，通过异步方式释放Redis分布式锁。比如使用消息队列，将释放锁的操作发送到消息队列，由消息队列异步处理释放锁的任务，这样可以减少业务处理线程等待锁释放的时间。
4. MySQL事务优化
   • 减少事务内操作：将不必要的操作移出事务。例如在更新用户信息时，若涉及一些日志记录操作且这些操作对数据一致性并非关键，可以在事务提交后异步处理日志记录。这样可以缩短事务执行时间，减少锁的持有时间。
   • 批量操作：在事务内尽量使用批量操作。比如要插入多条订单数据，使用INSERT INTO orders (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2'), ('value3', 'value4');这种批量插入方式，相较于多次单条插入，减少了事务内操作次数，降低锁等待时间。