最近完成了一个功能，出了个bug，是单用户优惠券领超了。需求是扣减库存后-->发放优惠券。
问题：什么是单用户超领优惠券
◦优惠券限制1人限制1张，有些人却领了2张
◦优惠券限制1人限制2张，有些人却领了3或者4张
比如说：
有个生发洗发水100元，有个10元优惠券，每人限制领劵1张
隔壁老王，使用时间暂停来发现问题，并发领劵
A线程原先查询出来没有领劵，要再插入领劵记录前暂停
然后B线程原先查询出来也没有领劵，则插入领劵记录，然后A线程也插入领劵记录
老王就有了两个优惠券
问题来源核心：对资源的修改没有加锁，导致多个线程可以同时操作，从而导致数据不正确
解决问题：分布式锁 或者 细粒度分布式锁
解决问题思路：
本地锁：synchronize、lock等，锁在当前进程内，集群部署下依旧存在问题
分布式锁：redis、zookeeper等实现，虽然还是锁，但是多个进程共用的锁标记，可以用Redis、Zookeeper、Mysql
等都可以
设计分布式锁应该考虑的东西
◦排他性
在分布式应用集群中，同一个方法在同一时间只能被一台机器上的一个线程执行
◦容错性
分布式锁一定能得到释放，比如客户端奔溃或者网络中断
◦满足可重入、高性能、高可用
◦注意分布式锁的开销、锁粒度
解决方案之 踩坑一
基于redis实现分布式锁
◦加锁 SETNX key value
setnx 的含义就是 SET if Not Exists，有两个参数 setnx(key, value)，该方法是原子性操作
如果 key 不存在，则设置当前 key 成功，返回 1；
如果当前 key 已经存在，则设置当前 key 失败，返回 0
◦解锁 del (key)
得到锁的线程执行完任务，需要释放锁，以便其他线程可以进入,调用 del(key)
配置锁超时 expire (key，30s）
客户端奔溃或者网络中断，资源将会永远被锁住,即死锁，因此需要给key配置过期时间，以保证即使没有被显式释放，这把锁也要在一定时间后自动释放
伪代码如下：
methodA(){
String key = "coupon_66"
if（setnx（key，1） == 1）{
expire(key,30,TimeUnit.MILLISECONDS)
try {
//做对应的业务逻辑
//查询用户是否已经领券
//如果没有则扣减库存
//新增领劵记录
} finally {
del（key）
}
}else{
//睡眠100毫秒，然后自旋调用本方法
methodA()
}
}
存在的坑是？？？？？
--------------------------华丽分割线---------------踩坑中-------------------------
多个命令之间不是原子性操作，如setnx和expire之间，如果setnx成功，但是expire失败，且宕机了，则这个资源就是死锁
使用原子命令：设置和配置过期时间 setnx / setex
如: set key 1 ex 30 nx
java里面 redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("seckill_1",1,30,TimeUnit.MILLISECONDS)
业务超时，存在其他线程勿删，key 30秒过期，假如线程A执行很慢超过30秒，则key就被释放了，其他线程B就得到了锁，这个时候线程A执行完成，而B还没执行完成，结果就是线程A删除了线程B加的锁
可以在 del 释放锁之前做一个判断，验证当前的锁是不是自己加的锁, 那 value 应该是存当前线程的标识或者uuid
String key = "coupon_66"
String value = Thread.currentThread().getId()
if（setnx（key，value） == 1）{
expire(key,30,TimeUnit.MILLISECONDS)
try {
//做对应的业务逻辑
} finally {
//删除锁，判断是否是当前线程加的
if(get(key).equals(value)){
//还存在时间间隔
del（key）
}
}
}else{
//睡眠100毫秒，然后自旋调用本方法
}
----------------------------那么坑又来了------------------------------------------------
当线程A获取到正常值时，返回带代码中判断期间锁过期了，线程B刚好重新设置了新值，线程A那边有判断value是自己的标识，然后调用del方法，结果就是删除了新设置的线程B的值
◾核心还是判断和删除命令 不是原子性操作导致
核心是保证多个指令原子性，加锁使用setnx setex 可以保证原子性，那解锁使用 判断和删除怎么保证原子性
◦多个命令的原子性：采用 lua脚本+redis, 由于【判断和删除】是lua脚本执行，所以要么全成功，要么全失败
//获取lock的值和传递的值一样，调用删除操作返回1，否则返回0
String script = "if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del',KEYS[1]) else return 0 end";
//Arrays.asList(lockKey)是key列表，uuid是参数
Integer result = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Integer.class), Arrays.asList(lockKey), uuid);
采用lua脚本的删除锁方式--------------------------------------代码如下---------------------------------
/**
* 原生分布式锁 开始
* 1、原子加锁 设置过期时间，防止宕机死锁
* 2、原子解锁：需要判断是不是自己的锁
*/
String uuid = CommonUtil.generateUUID();
String lockKey = "lock:coupon:"+couponId;
Boolean nativeLock=redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey,uuid,Duration.ofSeconds(30));
if(nativeLock){
//加锁成功
log.info("加锁：{}",nativeLock);
try {
//执行业务 TODO
}finally {
String script = "if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del',KEYS[1]) else return 0 end";
Integer result = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Integer.class), Arrays.asList(lockKey), uuid);
log.info("解锁：{}",result);
}
}else {
//加锁失败，睡眠100毫秒，自旋重试
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100L);
} catch (InterruptedException e) { }
return addCoupon( couponId, couponCategory);
}
//原生分布式锁 结束
◦遗留一个问题，锁的过期时间，如何实现锁的自动续期 或者 避免业务执行时间过长，锁过期了？
◾原生方式的话，一般把锁的过期时间设置久一点，比如10分钟时间
-------------------------------上述实现lua+redis靠谱，但是太过繁琐------------------正解如下--------------------------------
使用Redisson,pom.xml
<dependency>
<groupId>org.redisson</groupId>
<artifactId>redisson</artifactId>
<version>3.10.1</version>
</dependency>
创建redisson客户端
@Configuration
@Data
public class AppConfig {
@Value("${spring.redis.host}")
private String redisHost;
@Value("${spring.redis.port}")
private String redisPort;
@Value("${spring.redis.password}")
private String redisPwd;
/**
* 配置分布式锁的redisson
* @return
*/
@Bean
public RedissonClient redissonClient(){
Config config = new Config();
//单机方式
config.useSingleServer().setPassword(redisPwd).setAddress("redis://"+redisHost+":"+redisPort);
//集群
//config.useClusterServers().addNodeAddress("redis://192.31.21.1:6379","redis://192.31.21.2:6379")
RedissonClient redissonClient = Redisson.create(config);
return redissonClient;
}
}
---------------------使用如下----------------
String lockKey = "lock:coupon:"+couponId;
RLock rLock = redissonClient.getLock(lockKey);
//多个线程进入，会阻塞等待释放锁，默认30秒，然后有watch dog自动续期
rLock.lock();
//加锁10秒钟过期，没有watch dog功能，无法自动续期
//rLock.lock(10,TimeUnit.SECONDS);
log.info("领劵接口加锁成功:{}",Thread.currentThread().getId());
try {
//这是业务逻辑咯
}
}finally {
rLock.unlock();
}