SpringBoot+Redis如何實現(xiàn)分布式鎖

這篇文章主要介紹了SpringBoot+Redis如何實現(xiàn)分布式鎖，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

jedis的nx生成鎖

•  如何刪除鎖

•  模擬搶單動作(10w個人開搶)

•  jedis的nx生成鎖

對于java中想操作redis，好的方式是使用jedis，首先pom中引入依賴：

<dependency>      <groupId>redis.clients</groupId>      <artifactId>jedis</artifactId>  </dependency>

對于分布式鎖的生成通常需要注意如下幾個方面：

•  創(chuàng)建鎖的策略：redis的普通key一般都允許覆蓋，A用戶set某個key后，B在set相同的key時同樣能成功，如果是鎖場景，那就無法知道到底是哪個用戶set成功的；這里jedis的setnx方式為我們解決了這個問題，簡單原理是：當(dāng)A用戶先set成功了，那B用戶set的時候就返回失敗，滿足了某個時間點只允許一個用戶拿到鎖。

•  鎖過期時間：某個搶購場景時候，如果沒有過期的概念，當(dāng)A用戶生成了鎖，但是后面的流程被阻塞了一直無法釋放鎖，那其他用戶此時獲取鎖就會一直失敗，無法完成搶購的活動；當(dāng)然正常情況一般都不會阻塞，A用戶流程會正常釋放鎖；過期時間只是為了更有保障。

下面來上段setnx操作的代碼：

public boolean setnx(String key, String val) {          Jedis jedis = null;          try {              jedis = jedisPool.getResource();              if (jedis == null) {                  return false;              }              return jedis.set(key, val, "NX", "PX", 1000 * 60).                      equalsIgnoreCase("ok");          } catch (Exception ex) {          } finally {              if (jedis != null) {                  jedis.close();              }          }          return false;      }

這里注意點在于jedis的set方法，其參數(shù)的說明如：

•  NX：是否存在key，存在就不set成功

•  PX：key過期時間單位設(shè)置為毫秒（EX：單位秒）

setnx如果失敗直接封裝返回false即可，下面我們通過一個get方式的api來調(diào)用下這個setnx方法：

@GetMapping("/setnx/{key}/{val}")  public boolean setnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {       return jedisCom.setnx(key, val);  }

訪問如下測試url，正常來說第一次返回了true，第二次返回了false，由于第二次請求的時候redis的key已存在，所以無法set成功

由上圖能夠看到只有一次set成功，并key具有一個有效時間，此時已到達(dá)了分布式鎖的條件。

如何刪除鎖

上面是創(chuàng)建鎖，同樣的具有有效時間，但是我們不能完全依賴這個有效時間，場景如：有效時間設(shè)置1分鐘，本身用戶A獲取鎖后，沒遇到什么特殊情況正常生成了搶購訂單后，此時其他用戶應(yīng)該能正常下單了才對，但是由于有個1分鐘后鎖才能自動釋放，那其他用戶在這1分鐘無法正常下單（因為鎖還是A用戶的），因此我們需要A用戶操作完后，主動去解鎖：

public int delnx(String key, String val) {          Jedis jedis = null;          try {              jedis = jedisPool.getResource();              if (jedis == null) {                  return 0;              }              //if redis.call('get','orderkey')=='1111' then return redis.call('del','orderkey') else return 0 end              StringBuilder sbScript = new StringBuilder();              sbScript.append("if redis.call('get','").append(key).append("')").append("=='").append(val).append("'").                      append(" then ").                      append("    return redis.call('del','").append(key).append("')").                      append(" else ").                      append("    return 0").                      append(" end");              return Integer.valueOf(jedis.eval(sbScript.toString()).toString());          } catch (Exception ex) {          } finally {              if (jedis != null) {                  jedis.close();              }          }          return 0;      }

這里也使用了jedis方式，直接執(zhí)行l(wèi)ua腳本：根據(jù)val判斷其是否存在，如果存在就del；

其實個人認(rèn)為通過jedis的get方式獲取val后，然后再比較value是否是當(dāng)前持有鎖的用戶，如果是那最后再刪除，效果其實相當(dāng)；只不過直接通過eval執(zhí)行腳本，這樣避免多一次操作了redis而已，縮短了原子操作的間隔。(如有不同見解請留言探討)；同樣這里創(chuàng)建個get方式的api來測試：

@GetMapping("/delnx/{key}/{val}")  public int delnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {     return jedisCom.delnx(key, val);  }

注意的是delnx時，需要傳遞創(chuàng)建鎖時的value，因為通過et的value與delnx的value來判斷是否是持有鎖的操作請求，只有value一樣才允許del；

模擬搶單動作(10w個人開搶)

有了上面對分布式鎖的粗略基礎(chǔ)，我們模擬下10w人搶單的場景，其實就是一個并發(fā)操作請求而已，由于環(huán)境有限，只能如此測試；如下初始化10w個用戶，并初始化庫存，商品等信息，如下代碼：

//總庫存      private long nKuCuen = 0;      //商品key名字      private String shangpingKey = "computer_key";      //獲取鎖的超時時間 秒      private int timeout = 30 * 1000;      @GetMapping("/qiangdan")      public List<String> qiangdan() {          //搶到商品的用戶          List<String> shopUsers = new ArrayList<>();          //構(gòu)造很多用戶          List<String> users = new ArrayList<>();          IntStream.range(0, 100000).parallel().forEach(b -> {              users.add("神牛-" + b);          });          //初始化庫存          nKuCuen = 10;          //模擬開搶          users.parallelStream().forEach(b -> {              String shopUser = qiang(b);              if (!StringUtils.isEmpty(shopUser)) {                  shopUsers.add(shopUser);              }          });          return shopUsers;      }

有了上面10w個不同用戶，我們設(shè)定商品只有10個庫存，然后通過并行流的方式來模擬搶購，如下?lián)屬彽膶崿F(xiàn)：

/**       * 模擬搶單動作       *       * @param b       * @return       */      private String qiang(String b) {          //用戶開搶時間          long startTime = System.currentTimeMillis();          //未搶到的情況下，30秒內(nèi)繼續(xù)獲取鎖          while ((startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis()) {              //商品是否剩余              if (nKuCuen <= 0) {                  break;              }              if (jedisCom.setnx(shangpingKey, b)) {                  //用戶b拿到鎖                  logger.info("用戶{}拿到鎖...", b);                  try {                      //商品是否剩余                      if (nKuCuen <= 0) {                          break;                      }                      //模擬生成訂單耗時操作，方便查看：神牛-50 多次獲取鎖記錄                      try {                          TimeUnit.SECONDS.sleep(1);                      } catch (InterruptedException e) {                          e.printStackTrace();                      }                      //搶購成功，商品遞減，記錄用戶                      nKuCuen -= 1;                      //搶單成功跳出                      logger.info("用戶{}搶單成功跳出...所剩庫存：{}", b, nKuCuen);                      return b + "搶單成功，所剩庫存：" + nKuCuen;                  } finally {                      logger.info("用戶{}釋放鎖...", b);                      //釋放鎖                      jedisCom.delnx(shangpingKey, b);                  }              } else {                  //用戶b沒拿到鎖，在超時范圍內(nèi)繼續(xù)請求鎖，不需要處理  //                if (b.equals("神牛-50") || b.equals("神牛-69")) {  //                    logger.info("用戶{}等待獲取鎖...", b);  //                }              }          }          return "";      }

這里實現(xiàn)的邏輯是：

•  parallelStream()：并行流模擬多用戶搶購

•  (startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis()：判斷未搶成功的用戶，timeout秒內(nèi)繼續(xù)獲取鎖

•  獲取鎖前和后都判斷庫存是否還足夠

•  jedisCom.setnx(shangpingKey, b)：用戶獲取搶購鎖

•  獲取鎖后并下單成功，最后釋放鎖：jedisCom.delnx(shangpingKey, b)

再來看下記錄的日志結(jié)果：

最終返回?fù)屬彸晒Φ挠脩簦?/p>

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