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Redis分布式鎖解決秒殺超賣(mài)問(wèn)題

更新時(shí)間：2022年07月13日 08:30:23 作者：艷梓

本文主要介紹了Redis分布式鎖解決秒殺超賣(mài)問(wèn)題，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

分布式鎖應(yīng)用場(chǎng)景

秒殺環(huán)境下：訂單服務(wù)從庫(kù)存中心拿到庫(kù)存數(shù)，如果庫(kù)存總數(shù)大于0，則進(jìn)行庫(kù)存扣減，并創(chuàng)建訂單
訂單服務(wù)負(fù)責(zé)創(chuàng)建訂單
庫(kù)存服務(wù)負(fù)責(zé)扣減庫(kù)存

模擬用戶訪問(wèn)庫(kù)存

多線程并發(fā)訪問(wèn)，出現(xiàn)超賣(mài)問(wèn)題，線程不安全。沒(méi)有保證原子性

單體鎖的分類

單體應(yīng)用鎖指的是只能在一個(gè)JVM 進(jìn)程內(nèi)有效的鎖。我們把這種鎖叫做單體應(yīng)用鎖

synchronized鎖ReentrantLock鎖
一個(gè) Tomcat 可以看作是一個(gè)JVM進(jìn)程，當(dāng)大量請(qǐng)求并發(fā)到系統(tǒng)時(shí)，所有的請(qǐng)求都落在這唯一的一個(gè)Tomcat上，如果某些請(qǐng)求方法是需要加鎖的，比如：秒殺扣減庫(kù)存，是可以滿足需求的，但是隨著訪問(wèn)量的增加，導(dǎo)致一個(gè)tomcat 難以支撐，這時(shí)我們必然就是集群部署Tomcat ，使用多個(gè) Tomcat 共同支撐整個(gè)系統(tǒng)。

我們看到系統(tǒng)中存在兩個(gè)Tomcat，我們加的鎖是JDK提供的鎖，這種鎖只能在一個(gè)JVM 下起到作用，也就是在一個(gè)Tomcat內(nèi)是沒(méi)有問(wèn)題的。當(dāng)存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的Tomcat時(shí)，大量的并發(fā)請(qǐng)求分散到不同的Tomcat上，在每一個(gè)Tomcat中都可以防止并發(fā)的產(chǎn)生，但是在多個(gè)Tomcat之間，每個(gè)Tomcat中獲得鎖的這個(gè)請(qǐng)求，又產(chǎn)生了并發(fā)，從而產(chǎn)生超賣(mài)現(xiàn)象。這也就是單體應(yīng)用鎖的局限性了，它只能在一個(gè)JVM內(nèi)加鎖，所以單體鎖只能鎖住單體環(huán)境，是鎖不住分布式環(huán)境或集群環(huán)境的。

分布式鎖核心邏輯

分布式鎖的核心邏輯就是在多個(gè)服務(wù)中設(shè)置一個(gè)公共的資源，在公共資源中設(shè)置鎖，供多個(gè)服務(wù)去同時(shí)搶奪鎖資源，一旦其中一個(gè)線程搶奪成功，其他線程就進(jìn)入自旋狀態(tài)，不同的嘗試訪問(wèn)獲取鎖資源，在獲取鎖資源的線程執(zhí)行完相應(yīng)的邏輯以后就會(huì)釋放鎖資源，其他線程就可以獲取鎖資源。

分布式鎖實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題——死鎖和解決

死鎖：
如果某個(gè)線程在執(zhí)行鎖邏輯過(guò)程中宕機(jī)，導(dǎo)致沒(méi)有刪除鎖
解決：

添加過(guò)期時(shí)間

因?yàn)槭欠窃有蕴砑舆^(guò)期時(shí)間，可能導(dǎo)致在添加過(guò)期時(shí)間之前就出現(xiàn)宕機(jī)現(xiàn)象，此時(shí)依舊進(jìn)入死鎖狀態(tài)。原子性添加過(guò)期時(shí)間

Redis解決刪除別人鎖的問(wèn)題

刪除別人鎖：
當(dāng)有線程A進(jìn)入后由于超時(shí)，有其他線程B進(jìn)入，此時(shí)redis中的鎖是線程B的，而原來(lái)的線程A接著執(zhí)行，線程A刪除了別人的鎖。

刪除別人鎖解決：
①給當(dāng)前線程綁定一個(gè)局部變量uuid,由于每個(gè)線程都有一份自己的局部變量，那么線程和局部變量綁定之后，我們?cè)趧h除鎖之前判斷一下，當(dāng)前這把鎖是不是自己的載進(jìn)行刪除
②使用lua表達(dá)式進(jìn)一步解決

上述方案還是存在問(wèn)題，在線程A自己的uuid剛好與redis的uuid比較完,正準(zhǔn)備刪除的時(shí)候過(guò)期，這時(shí)候B線程進(jìn)入，此時(shí)的redisuuid就不是線程A的了，此時(shí)還是會(huì)存在刪除別人鎖的問(wèn)題。
這是由于在拿鎖、比較鎖和刪除鎖的過(guò)程中并不是原子性的操作。解決此問(wèn)題可以使用lua表達(dá)式