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前言
解决问题:多个进程多台机器,对一个数据进行的操作的互斥。比如,下订单和扣库存的操作,这两个操作必须连贯,一个线程执行完这两个操作后,下面一个线程才可以介入执行,如果同时并发执行,极大可能会出现“多卖”的现象。
解决方法:
1、sql 层面上:
- 可以使用
SELECT FOR UPDATE
行级锁来实现。
2、代码层面上:
synchronized
关键字,给方法加一把锁,这样可以解决并发问题,但是排队执行的速度很慢,高并发情况下不宜这么干。Redis
分布式锁,主要利用SETNX
命令和GETSET
命令。解决高并发。
以上三种方法都可以解决问题,今天要讨论的是第三种 —— Redis
分布式锁
Redis分布式锁基础指令
SETNX
语法:
SETNX key value
将
key
设置值为value
,如果key
不存在,这种情况下等同SET
命令。 当key
存在时,什么也不做。SETNX
是”SET if Not eXists”
的简写。
返回值:
- 1 如果key被设置了
- 0 如果key没有被设置
例子:
redis> SETNX mykey "Hello"
(integer) 1
redis> SETNX mykey "World"
(integer) 0
redis> GET mykey
"Hello"
redis>
用途:可以用来枷锁。比如给商品id加锁。
详细命令说明请参考: SETNX key value
GETSET
语法:
GETSET key value
自动将key对应到value并且返回原来key对应的value。如果key存在但是对应的value不是字符串,就返回错误。
这个解释有点拗口,其实可以拆开看,先GET
,最后再SET
,返回之前的旧值,如果之前Key
不存在将返回nil
。
例子:
redis> INCR mycounter
(integer) 1
redis> GETSET mycounter "0"
"1"
redis> GET mycounter
"0"
redis>
用途:解决死锁。原理即是将原来的锁替换成新锁。
详细命令说明请参考: GETSET key value
Redis分布式锁使用
如下工具类RedisLock
:
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
/**
* Redis分布式锁
*/
@Component
@Slf4j
public class RedisLock {
@Autowired
private StringRedisTemplate redisTemplate;
/**
* 加锁
* @param key
* @param value 当前时间+超时时间
* @return
*/
public boolean lock(String key, String value) {
if(redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value)) {//相当于SETNX指令,setIfAbsent方法设置了返回true,没有设置返回false
return true;
}
//假设currentValue=A 接下来并发进来的两个线程的value都是B 其中一个线程拿到锁,除非从始至终所有都是在并发(实际上这中情况是不存在的),只要开始时有数据有先后顺序,则分布式锁就不会出现“多卖”的现象
String currentValue = redisTemplate.opsForValue().get(key);
//如果锁过期 解决死锁
if (!StringUtils.isEmpty(currentValue)
&& Long.parseLong(currentValue) < System.currentTimeMillis()) {
//获取上一个锁的时间,锁过期后,GETSET将原来的锁替换成新锁
String oldValue = redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value);
if (!StringUtils.isEmpty(oldValue) && oldValue.equals(currentValue)) {
return true;
}
}
return false;//拿到锁的就有执行权力,拿不到的只有重新再来,重新再来只得是让用户手动继续抢单
}
/**
* 解锁
* @param key
* @param value
*/
public void unlock(String key, String value) {
try {
String currentValue = redisTemplate.opsForValue().get(key);
if (!StringUtils.isEmpty(currentValue) && currentValue.equals(value)) {
redisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(key);
}
}catch (Exception e) {
log.error("【redis分布式锁】解锁异常, {}", e);
}
}
}
由源码可以看见,setIfAbsent
来实现加锁功能,如果一些网络或是io等原因抛异常造成了死锁,则当当前锁操作过期时间后,getAndSet
会用新锁替换掉原来的旧锁,从而实现解决死锁问题。
运用:
private static final int TIMEOUT = 10 * 1000; //超时时间 10s
@Autowired
private RedisLock redisLock;
public void orderProductMockDiffUser(String productId)
{
//加锁
long time = System.currentTimeMillis() + TIMEOUT ;
if(!redisLock.lock(productId,String.valueOf(time))){ //如果返回
throw SellException(101,"并发量太多了,换个姿势再试试!");
}
/*****如果被锁,则下面的代码都不会被执行*******/
//1.查询该商品库存,为0则活动结束。
int stockNum = stock.get(productId);
if(stockNum == 0) {
throw new SellException(100,"活动结束");
}else {
//2.下单(模拟不同用户openid不同)
orders.put(KeyUtil.genUniqueKey(),productId);
//3.减库存
stockNum =stockNum-1;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
stock.put(productId,stockNum);
}
//解锁
redisLock.unlock(productId,String.valueOf(time));
}