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Redis分布式鎖實例分析講解

 更新時間:2022年12月06日 16:05:13   作者:芝麻干  
分布式鎖是控制分布式系統(tǒng)不同進(jìn)程共同訪問共享資源的一種鎖的實現(xiàn)。如果不同的系統(tǒng)或同一個系統(tǒng)的不同主機(jī)之間共享了某個臨界資源,往往需要互斥來防止彼此干擾,以保證一致性

1 一人一單并發(fā)安全問題

之前一人一單的業(yè)務(wù)使用的悲觀鎖,在分布式系統(tǒng)下,是無法生效的。

理想的情況下是這樣的:一個線程成功獲取互斥鎖,并對查詢訂單并創(chuàng)建訂單,其他線程無法干預(yù)。它的原理是會有一個鎖監(jiān)視器,來監(jiān)聽是誰獲得了鎖。

但是問題就出現(xiàn)在:

分布式系統(tǒng)下,有多個不同的JVM,不同的JVM的環(huán)境下,鎖監(jiān)聽器是有多個的,就會出現(xiàn)有的線程在別的線程已經(jīng)拿到鎖的情況下,仍然可以獲取的到鎖。

這個時候,普通的JVM中的鎖就已經(jīng)不管用了,就需要我們利用分布式鎖 。

2 分布式鎖的原理和實現(xiàn)

2.1 什么是分布式鎖

就是可以滿足分布式系統(tǒng)或集群模式下多進(jìn)程可見并且互斥的鎖。

它的實現(xiàn)原理就是,不同的JVM環(huán)境,都來共用一個鎖監(jiān)視器。這樣就不會導(dǎo)致出現(xiàn)多個線程用多把鎖的情況了。

特點:

2.2 分布式鎖的實現(xiàn)

主要有三種實現(xiàn)方法,我們可以都來進(jìn)行一個對比。

如下圖:

這里主要講基于Redis的分布式鎖的實現(xiàn) 。

實現(xiàn)Reids分布式鎖的方法主要就下面兩個步驟:

1. 獲取鎖

獲取鎖的方法已經(jīng)是老朋友了,就是使用Redis String類型方法中的setnx方法(互斥性)。但是,為了預(yù)防redis服務(wù)器宕機(jī)的問題,我們要給鎖設(shè)置一個超時時間,避免出現(xiàn)死鎖。(非阻塞)

所以,獲取鎖的方式可以使用如下代碼

SET lock thread1 nx ex 10

lock是鎖的key,thread1 是value,nx就是setnx方法,ex就是設(shè)置超時時間

2. 釋放鎖

釋放鎖就簡單了,刪除即可。

del lock

代碼實現(xiàn):

需求:定義一個接口,利用Redis實現(xiàn)分布式鎖的功能。

代碼如下:

接口代碼:

package com.hmdp.utils;
public interface ILock {
    /**
     * 嘗試獲取鎖
     * @param timeoutSec 鎖的持有時間,過期自動釋放
     * @return true代表獲取鎖成功,false代表獲取鎖失敗。
     */
    boolean tryLock(long timeoutSec);
    /**
     * 釋放鎖
     */
    void unlock();
}

接口實現(xiàn)類:

package com.hmdp.utils;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * @Version 1.0
 */
public class SimpleRedisLock implements ILock {
    //Redis
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    //業(yè)務(wù)名稱,也就是鎖的名稱
    private String name;
    public SimpleRedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String name) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
        this.name = name;
    }
    //key的前綴
    private static final String KEY_PREFIX = "lock:";
    @Override
    public boolean tryLock(long timeoutSec) {
        //獲取線程id,當(dāng)作set的value
        long threadId = Thread.currentThread().getId();
        Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()
                .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId+"", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
        return Boolean.TRUE.equals(success);
    }
    //釋放鎖
    @Override
    public void unlock() {
        //刪除key
        stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX+name);
    }
}

業(yè)務(wù)層獲取鎖和釋放鎖(優(yōu)惠券秒殺業(yè)務(wù)修改)

package com.hmdp.service.impl;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.entity.SeckillVoucher;
import com.hmdp.entity.VoucherOrder;
import com.hmdp.mapper.VoucherOrderMapper;
import com.hmdp.service.ISeckillVoucherService;
import com.hmdp.service.IVoucherOrderService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.hmdp.utils.RedisIdWorker;
import com.hmdp.utils.SimpleRedisLock;
import com.hmdp.utils.UserHolder;
import org.springframework.aop.framework.AopContext;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import javax.annotation.Resource;
import java.time.LocalDateTime;
/**
 * <p>
 *  服務(wù)實現(xiàn)類
 * </p>
 *
 */
@Service
public class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService {
 
    @Resource
    private ISeckillVoucherService iSeckillVoucherService;
    @Resource
    private RedisIdWorker redisIdWorker;
    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Override
    public Result seckillVoucher(Long voucherId) {
        //1.獲取優(yōu)惠券信息
        SeckillVoucher voucher = iSeckillVoucherService.getById(voucherId);
        //2.判斷是否已經(jīng)開始
        if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())){
            Result.fail("秒殺尚未開始!");
        }
        //3.判斷是否已經(jīng)結(jié)束
        if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())){
            Result.fail("秒殺已經(jīng)結(jié)束了!");
        }
        //4.判斷庫存是否充足
        if (voucher.getStock() < 1) {
            Result.fail("庫存不充足!");
        }
        //5.扣減庫存
        boolean success = iSeckillVoucherService.update()
                .setSql("stock = stock-1").eq("voucher_id",voucherId).gt("stock",0)
                .update();
        if (!success){
            Result.fail("庫存不充足!");
        }
        Long userId = UserHolder.getUser().getId();
        //1.創(chuàng)建鎖對象
        SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock(stringRedisTemplate, "order:" + userId);
        //2.嘗試獲取鎖
        boolean isLock = lock.tryLock(1200);
        if (!isLock){
            //獲取鎖失敗
            return Result.fail("一個用戶只能下一單!");
        }
        try {
            IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();
            return proxy.createVoucherOrder(voucherId);
        } finally {
            //釋放鎖
            lock.unlock();
        }
    }
    @Transactional
    public Result createVoucherOrder(Long voucherId) {
        Long userId = UserHolder.getUser().getId();
        //6.根據(jù)優(yōu)惠券id和用戶id判斷訂單是否已經(jīng)存在
        //如果存在,則返回錯誤信息
        int count = query().eq("user_id", userId).eq("voucher_id", voucherId).count();
        if (count > 0) {
            return Result.fail("用戶已經(jīng)購買!");
        }
        //7. 創(chuàng)建訂單
        VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();
        //7.1添加訂單id
        Long orderId = redisIdWorker.nextId("order");
        voucherOrder.setId(orderId);
        //7.2添加用戶id
        voucherOrder.setUserId(userId);
        //7.3添加優(yōu)惠券id
        voucherOrder.setVoucherId(voucherId);
        save(voucherOrder);
        //8.返回訂單id
        return Result.ok(orderId);
    }
}

到此這篇關(guān)于Redis分布式鎖實例分析講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis分布式鎖內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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