SpringBoot+Redis分布式锁:模拟抢单

本篇内容主要讲解的是redis分布式锁,这个在各大厂面试几乎都是必备的,下面结合模拟抢单的场景来使用她;本篇不涉及到的redis环境搭建,快速搭建个人测试环境,这里建议使用docker;本篇内容节点如下:

jedis的nx生成锁

[if !supportLists]§ [endif]

如何删除锁

[if !supportLists]§ [endif]

[if !supportLists]§ [endif]

模拟抢单动作(10w个人开抢)

[if !supportLists]§ [endif]

[if !supportLists]§ [endif]

jedis的nx生成锁

[if !supportLists]§ [endif]

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

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

对于分布式锁的生成通常需要注意如下几个方面:

[if !supportLists]§ [endif]

创建锁的策略:redis的普通key一般都允许覆盖,A用户set某个key后,B在set相同的key时同样能成功,如果是锁场景,那就无法知道到底是哪个用户set成功的;这里jedis的setnx方式为我们解决了这个问题,简单原理是:当A用户先set成功了,那B用户set的时候就返回失败,满足了某个时间点只允许一个用户拿到锁。

[if !supportLists]§ [endif]

[if !supportLists]§ [endif]

锁过期时间:某个抢购场景时候,如果没有过期的概念,当A用户生成了锁,但是后面的流程被阻塞了一直无法释放锁,那其他用户此时获取锁就会一直失败,无法完成抢购的活动;当然正常情况一般都不会阻塞,A用户流程会正常释放锁;过期时间只是为了更有保障。

[if !supportLists]§ [endif]

下面来上段setnx操作的代码:

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;    }

这里注意点在于jedis的set方法,其参数的说明如:

[if !supportLists]§ [endif]

NX:是否存在key,存在就不set成功

[if !supportLists]§ [endif]

[if !supportLists]§ [endif]

PX:key过期时间单位设置为毫秒(EX:单位秒)

[if !supportLists]§ [endif]

setnx如果失败直接封装返回false即可,下面我们通过一个get方式的api来调用下这个setnx方法:

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

访问如下测试url,正常来说第一次返回了true,第二次返回了false,由于第二次请求的时候redis的key已存在,所以无法set成功



由上图能够看到只有一次set成功,并key具有一个有效时间,此时已到达了分布式锁的条件。

如何删除锁

上面是创建锁,同样的具有有效时间,但是我们不能完全依赖这个有效时间,场景如:有效时间设置1分钟,本身用户A获取锁后,没遇到什么特殊情况正常生成了抢购订单后,此时其他用户应该能正常下单了才对,但是由于有个1分钟后锁才能自动释放,那其他用户在这1分钟无法正常下单(因为锁还是A用户的),因此我们需要A用户操作完后,主动去解锁:

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;    }

这里也使用了jedis方式,直接执行lua脚本:根据val判断其是否存在,如果存在就del;

其实个人认为通过jedis的get方式获取val后,然后再比较value是否是当前持有锁的用户,如果是那最后再删除,效果其实相当;只不过直接通过eval执行脚本,这样避免多一次操作了redis而已,缩短了原子操作的间隔。(如有不同见解请留言探讨);同样这里创建个get方式的api来测试:

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

注意的是delnx时,需要传递创建锁时的value,因为通过et的value与delnx的value来判断是否是持有锁的操作请求,只有value一样才允许del;

模拟抢单动作(10w个人开抢)

有了上面对分布式锁的粗略基础,我们模拟下10w人抢单的场景,其实就是一个并发操作请求而已,由于环境有限,只能如此测试;如下初始化10w个用户,并初始化库存,商品等信息,如下代码:

//总库存    private long nKuCuen = 0;    //商品key名字    private String shangpingKey = "computer_key";    //获取锁的超时时间 秒    private int timeout = 30 * 1000;    @GetMapping("/qiangdan")    public List<String> qiangdan() {        //抢到商品的用户        List<String> shopUsers = new ArrayList<>();        //构造很多用户        List<String> users = new ArrayList<>();        IntStream.range(0, 100000).parallel().forEach(b -> {            users.add("神牛-" + b);        });        //初始化库存        nKuCuen = 10;        //模拟开抢        users.parallelStream().forEach(b -> {            String shopUser = qiang(b);            if (!StringUtils.isEmpty(shopUser)) {                shopUsers.add(shopUser);            }        });        return shopUsers;    }

有了上面10w个不同用户,我们设定商品只有10个库存,然后通过并行流的方式来模拟抢购,如下抢购的实现:

/**     * 模拟抢单动作     *     * @param b     * @return     */    private String qiang(String b) {        //用户开抢时间        long startTime = System.currentTimeMillis();        //未抢到的情况下,30秒内继续获取锁        while ((startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis()) {            //商品是否剩余            if (nKuCuen <= 0) {                break;            }            if (jedisCom.setnx(shangpingKey, b)) {                //用户b拿到锁                logger.info("用户{}拿到锁...", b);                try {                    //商品是否剩余                    if (nKuCuen <= 0) {                        break;                    }                    //模拟生成订单耗时操作,方便查看:神牛-50 多次获取锁记录                    try {                        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);                    } catch (InterruptedException e) {                        e.printStackTrace();                    }                    //抢购成功,商品递减,记录用户                    nKuCuen -= 1;                    //抢单成功跳出                    logger.info("用户{}抢单成功跳出...所剩库存:{}", b, nKuCuen);                    return b + "抢单成功,所剩库存:" + nKuCuen;                } finally {                    logger.info("用户{}释放锁...", b);                    //释放锁                    jedisCom.delnx(shangpingKey, b);                }            } else {                //用户b没拿到锁,在超时范围内继续请求锁,不需要处理//                if (b.equals("神牛-50") || b.equals("神牛-69")) {//                    logger.info("用户{}等待获取锁...", b);//                }            }        }        return "";    }

这里实现的逻辑是:

[if !supportLists]§ [endif]

parallelStream():并行流模拟多用户抢购

[if !supportLists]§ [endif]

[if !supportLists]§ [endif]

(startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis():判断未抢成功的用户,timeout秒内继续获取锁

[if !supportLists]§ [endif]

[if !supportLists]§ [endif]

获取锁前和后都判断库存是否还足够

[if !supportLists]§ [endif]

[if !supportLists]§ [endif]

jedisCom.setnx(shangpingKey, b):用户获取抢购锁

[if !supportLists]§ [endif]

[if !supportLists]§ [endif]

获取锁后并下单成功,最后释放锁:jedisCom.delnx(shangpingKey, b)

[if !supportLists]§ [endif]

再来看下记录的日志结果:




最终返回抢购成功的用户:


所谓技多不压身,我们所读过的每一本书,所学过的每一门语言,在未来指不定都能给我们意想不到的回馈呢。其实做为一个开发者,有一个学习的氛围跟一个交流圈子特别重要这里我推荐一个Java学习交流群342016322,不管你是小白还是大牛欢迎入驻,大家一起交流成长。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,362评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,330评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,247评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,560评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,580评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,569评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,929评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,587评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,840评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,596评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,678评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,366评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,945评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,929评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,165评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,271评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,403评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 本篇内容主要讲解的是redis分布式锁,这个在各大厂面试几乎都是必备的,下面结合模拟抢单的场景来使用她;本篇不涉及...
    java菜阅读 708评论 0 8
  • [if !supportLists]1.1.1[endif]安装环境 redis是C语言开发,安装redis需要先...
    三万_chenbing阅读 574评论 0 1
  • Python语言特性 1 Python的函数参数传递 看两个如下例子,分析运行结果: 代码一: a = 1 def...
    时光清浅03阅读 466评论 0 0
  • 内容提要: 一直以来都有很多人问我关于底妆的各种问题,我基于自己的专业和对化妆的理解,给到大家最客观的回答,收集了...
    化妆师邓家佳阅读 2,959评论 1 12
  • 苦闷 文/阳光 表面上一切正常,生活,婚姻,工作,一切按部就班,符合常规。在别人看来,她很幸福。幸福?只是不知情者...
    倾听者阳光阅读 316评论 0 3