1.简介
通过模拟抢购商品的实践阐述高并发与锁的问题。这里假设电商网站抢购的场景,电商网站往往存在很多的商品,有些商品会以低价限量推销,并且会在推销之前做广告以吸引网站会员购买。特别是热销产品,很有可能会出现瞬时高并发的抢购,也就是我们常说的“商品秒杀”。这种情况在工作中很是常见,而且在面试的时候往往也是一个热点考察的问题,下面就由我来给大家讲解下如何处理这类高并发问题。
2.项目准备
首先,我先在redis中放入stock和商品数量,数量为100。
然后再通过jmeter来模拟高并发场景。
3.项目实践
3.1 单机服务版本代码
首先,我们先来看一个基础的版本。
@RequestMapping("/getStock")
public String getStock(){
//加锁
synchronized (this){
//从redis中取库存
int stock = Integer.parseInt(redisTemplate.opsForValue().get(STOCK));
//判断剩余库存
if(stock>0){
//如果还有库存,则购买
int newStock = stock-1;
//再放回redis
redisTemplate.opsForValue().set(STOCK,String.valueOf(newStock));
System.out.println("扣减成功,当前库存为:"+newStock);
}else {
System.out.println("扣减【失败】,当前库存为:"+stock);
}
return "success";
}
扣减成功,当前库存为:99
扣减成功,当前库存为:98
扣减成功,当前库存为:97
………………
扣减成功,当前库存为:9
扣减成功,当前库存为:8
扣减成功,当前库存为:7
扣减成功,当前库存为:6
扣减成功,当前库存为:5
扣减成功,当前库存为:4
扣减成功,当前库存为:3
扣减成功,当前库存为:2
扣减成功,当前库存为:1
扣减成功,当前库存为:0
扣减【失败】,当前库存为:0
扣减【失败】,当前库存为:0
扣减【失败】,当前库存为:0
扣减【失败】,当前库存为:0
扣减【失败】,当前库存为:0
…………
从结果看来,这样的代码在单机环境下没有什么问题
但如果是分布式部署,那这样就会出现超卖现象!
很显然,上面的代码并不满足分布式环境下的系统需求,下面我们将使用分布式锁来改进这个问题。
3.2 分布式服务版本代码
在这个2.0的版本里,我们使用redis中的setnx数据结构来做分布式锁。
private static String LOCK_KEY = "lockKey";
@RequestMapping("/getStock2")
public String getStock2() {
//如果这里不设置过期时间,很可能会出现问题,例如其中一台机器未释放锁便出现异常或宕机,那后面的请求都无法购买商品
Boolean result = redisTemplate.opsForValue()
.setIfAbsent(LOCK_KEY, "lock", 10, TimeUnit.SECONDS);
if (!result) {
return "活动太火爆了,请稍后重试";
}
try {
int stock = Integer.parseInt(redisTemplate.opsForValue().get(STOCK));
if (stock > 0) {
int newStock = stock - 1;
redisTemplate.opsForValue().set(STOCK, String.valueOf(newStock));
System.out.println("扣减成功,扣减后库存为:" + newStock);
} else {
System.out.println("扣减【失败】,当前库存为:" + stock);
}
} finally {
//此处要尽量保证锁的释放
redisTemplate.delete(LOCK_KEY);
}
return "success";
}
上面这个代码,在并发不太高的情况下,基本可以使用,然而在高并发情况下依然存在锁失效问题。
解决这个问题的关键是,我自己加的锁应该只能由我自己释放。
3.3 使用redisson实现分布式锁
要实现一个好的分布式锁,应包含以下功能:
- 指定一个 key 作为锁标记,存入 Redis 中,指定一个 唯一的用户标识 作为 value。
- 当 key 不存在时才能设置值,确保同一时间只有一个客户端进程获得锁,满足 互斥性 特性。
- 设置一个过期时间,防止因系统异常导致没能删除这个 key,满足 防死锁 特性。
- 当处理完业务之后需要清除这个 key 来释放锁,清除 key 时需要校验 value 值,需要满足 只有加锁的人才能释放锁 。
这些我们都可以通过redisson来轻松的使用分布式锁,代码如下:
@RequestMapping("/getStock3")
public String getStock3() {
RLock rLock = redisson.getLock(LOCK_KEY);
try {
rLock.lock();
int stock = Integer.parseInt(redisTemplate.opsForValue().get(STOCK));
if (stock > 0) {
int newStock = stock - 1;
redisTemplate.opsForValue().set(STOCK, String.valueOf(newStock));
System.out.println("扣减成功,扣减后库存为:" + newStock);
} else {
System.out.println("扣减【失败】,当前库存为:" + stock);
}
} finally {
rLock.unlock();
}
return "success";
}
在大部分情况下,我们都可以使用redisson来完成我们的分布式锁,来应对高并发的问题,