面试题：复杂业务下基于Redis的MySQL批量数据处理并发控制设计

Question

假设存在一个复杂的电商业务场景，涉及多个MySQL表的关联批量操作（如订单创建时涉及用户表、商品表、库存表等），同时需要保证高并发下的数据一致性。请设计一套基于Redis的并发控制方案，详细说明数据结构的选择、操作流程以及如何处理可能出现的异常情况。

Answer 1

数据结构选择

1. 使用Redis的SET数据结构：用于存储当前正在处理订单的标识，以防止重复创建订单。例如，以订单号作为SET的成员。
2. 使用Redis的HASH数据结构：记录商品库存等关键业务数据。以商品ID作为HASH的键，库存数量作为字段值。这样可以方便地进行原子性的库存增减操作。

操作流程

1. 订单创建前：
   • 首先，尝试将订单号添加到SET中，使用SADD命令。例如，SADD order_set {order_number}。如果返回值为1，表示添加成功，说明该订单尚未处理，可以继续后续操作；如果返回值为0，说明订单已在处理中，拒绝本次订单创建请求。
   • 从HASH中获取商品库存信息，使用HGET命令。例如，HGET product_stock {product_id}，获取商品当前库存数量。
2. 订单创建过程中：
   • 使用HINCRBY命令原子性地减少商品库存。例如，HINCRBY product_stock {product_id} -1，减少一件商品库存。
   • 进行MySQL中涉及的多表关联操作，如插入订单数据到订单表，更新用户表相关信息（如积分等），同时要确保这些数据库操作在一个事务中。
3. 订单创建成功后：
   • 从SET中移除订单号，使用SREM命令。例如，SREM order_set {order_number}，表示该订单已处理完成。

异常情况处理

1. Redis操作异常：
   • 如果SADD操作失败，可能是Redis服务暂时不可用，此时应记录错误日志，并进行重试。可以设置重试次数，如重试3次，如果仍然失败，返回给用户错误信息，告知系统繁忙，请稍后重试。
   • 如果HGET、HINCRBY等操作失败，同样记录错误日志并进行重试。若重试失败，回滚MySQL中的事务操作，确保数据一致性。
2. MySQL事务异常：
   • 如果MySQL事务提交失败，回滚事务，并在Redis中恢复库存。例如，使用HINCRBY命令将之前减少的库存加回来，HINCRBY product_stock {product_id} 1。同时，从SET中移除订单号（如果已添加），以允许后续重试订单创建。
3. 网络异常：
   • 在操作过程中如果出现网络异常，无论是Redis还是MySQL操作，都应记录当前操作进度。例如，记录已经完成的Redis操作和MySQL事务执行到哪一步。当网络恢复后，根据记录的进度进行相应的补偿操作，要么重试未完成的操作，要么回滚已部分完成的操作，保证数据的一致性。