Flash Sale - Race Condition Handling

🎯 Problem

Stock = 10
1000 users click "Buy" cùng lúc

Nếu không xử lý:

• Oversell (bán > tồn kho) ❌
• Double charge ❌
• System crash ❌

🧠 Core Challenge

Nhiều request concurrent update cùng 1 resource (inventory)

1/ DB Lock (Pessimistic Lock)

SELECT*FROM productWHERE id=1FORUPDATE;

✅ Ưu điểm

• Strong consistency
• Dễ implement

• Lock row → block tất cả request khác
• Không scale (DB bottleneck)

2/ Optimistic Lock (Version)

UPDATE product
SET stock= stock-1
WHERE id=1AND version=10

✅ Ưu điểm

• Không lock → high concurrency
• Scale tốt hơn

• Retry nhiều → fail rate cao
• Không phù hợp traffic cực lớn

3/ Redis Lock (Distributed Lock)

SET lock:product_1 NX PX 3000

✅ Ưu điểm

• Cross-service
• Flexible

• Single point bottleneck (lock contention)
• Deadlock nếu không TTL
• Performance kém khi QPS cao

4/ Atomic Counter (Redis) ⭐ (phổ biến)

DECR stock
if stock < 0 → reject

✅ Ưu điểm

• Atomic (Redis đảm bảo)
• Rất nhanh
• Scale tốt

❌ Nhược điểm

• Cache inconsistency với DB
• Cần sync lại DB sau

5/ Queue (Kafka / RabbitMQ) ⭐⭐⭐ (best practice)

User → request → Queue → Worker xử lý lần lượt

✅ Ưu điểm

• Serialize request → không race condition
• Smooth traffic (buffer spike)
• Không overload DB

❌ Nhược điểm

• Delay (not real-time)
• Complex hơn

🧠 Best Practice (Production)

👉 Kết hợp nhiều layer

🏗 Recommended Architecture

User request
   ↓
Rate limit (gateway)
   ↓
Redis (check stock nhanh)
   ↓
Push to queue
   ↓
Worker:
   → Deduct DB stock
   → Create order

🔄 Flow chi tiết

1. User click buy
2. Redis check stock (fast reject)
3. Push request vào queue
4. Worker process:
   - Deduct DB (atomic)
   - Create order
5. Success / fail

🧠 Tại sao không dùng lock?

Key Techniques

1/ Pre-decrement stock (Redis)

• Reject sớm nếu hết hàng

2/ Queue serialization

• Tránh race condition hoàn toàn

3/ Idempotency

• Tránh double order

4/ Rate limiting

• Giảm load ngay từ đầu

⚠️ Pitfalls

❌ Oversell

→ Fix: atomic counter

❌ Duplicate order

→ Fix: idempotency key

❌ DB overload

→ Fix: queue

❌ Cache inconsistency

→ Fix: async sync DB

So sánh lock