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Redis实战——分布式锁

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目录

1 一人一单并发安全问题

2 分布式锁的原理和实现

2.1 什么是分布式锁?

2.2 分布式锁的实现


1 一人一单并发安全问题

之前一人一单的业务使用的悲观锁,在分布式系统下,是无法生效的。

理想的情况下是这样的:一个线程成功获取互斥锁,并对查询订单并创建订单,其他线程无法干预。 它的原理是会有一个锁监视器,来监听是谁获得了锁。 

但是问题就出现在:

分布式系统下,有多个不同的JVM,不同的JVM的环境下,锁监听器是有多个的,就会出现有的线程在别的线程已经拿到锁的情况下,仍然可以获取的到锁。

这个时候,普通的JVM中的锁就已经不管用了,就需要我们利用分布式锁 。

2 分布式锁的原理和实现

2.1 什么是分布式锁?

就是可以满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。

它的实现原理就是,不同的JVM环境,都来共用一个锁监视器。这样就不会导致出现多个线程用多把锁的情况了。

 特点:

2.2 分布式锁的实现

 主要有三种实现方法,我们可以都来进行一个对比。

如下图:

这里主要讲基于Redis的分布式锁的实现 。

实现Reids分布式锁的方法主要就下面两个步骤:

1. 获取锁

获取锁的方法已经是老朋友了,就是使用Redis String类型方法中的setnx方法(互斥性)。但是,为了预防redis服务器宕机的问题,我们要给锁设置一个超时时间,避免出现死锁。(非阻塞)

所以,获取锁的方式可以使用如下代码

SET lock thread1 nx ex 10

lock是锁的key,thread1 是value,nx就是setnx方法,ex就是设置超时时间 

2. 释放锁

释放锁就简单了,删除即可。

del lock

代码实现:

需求:定义一个接口,利用Redis实现分布式锁的功能。

 代码如下:

接口代码:


  
  1. package com.hmdp.utils;
  2. public interface ILock {
  3. /**
  4. * 尝试获取锁
  5. * @param timeoutSec 锁的持有时间,过期自动释放
  6. * @return true代表获取锁成功,false代表获取锁失败。
  7. */
  8. boolean tryLock (long timeoutSec);
  9. /**
  10. * 释放锁
  11. */
  12. void unlock ();
  13. }

 接口实现类:


  
  1. package com.hmdp.utils;
  2. import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
  3. import java.util.concurrent.TimeUnit;
  4. /**
  5. * @Author 华子
  6. * @Date 2022/12/3 20:53
  7. * @Version 1.0
  8. */
  9. public class SimpleRedisLock implements ILock {
  10. //Redis
  11. private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
  12. //业务名称,也就是锁的名称
  13. private String name;
  14. public SimpleRedisLock (StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String name) {
  15. this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
  16. this.name = name;
  17. }
  18. //key的前缀
  19. private static final String KEY_PREFIX = "lock:";
  20. @Override
  21. public boolean tryLock (long timeoutSec) {
  22. //获取线程id,当作set的value
  23. long threadId = Thread.currentThread().getId();
  24. Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()
  25. .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId+ "", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
  26. return Boolean.TRUE.equals(success);
  27. }
  28. //释放锁
  29. @Override
  30. public void unlock () {
  31. //删除key
  32. stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX+name);
  33. }
  34. }

业务层获取锁和释放锁(优惠券秒杀业务修改) 


  
  1. package com.hmdp.service.impl;
  2. import com.hmdp.dto.Result;
  3. import com.hmdp.entity.SeckillVoucher;
  4. import com.hmdp.entity.VoucherOrder;
  5. import com.hmdp.mapper.VoucherOrderMapper;
  6. import com.hmdp.service.ISeckillVoucherService;
  7. import com.hmdp.service.IVoucherOrderService;
  8. import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
  9. import com.hmdp.utils.RedisIdWorker;
  10. import com.hmdp.utils.SimpleRedisLock;
  11. import com.hmdp.utils.UserHolder;
  12. import org.springframework.aop.framework.AopContext;
  13. import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
  14. import org.springframework.stereotype.Service;
  15. import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
  16. import javax.annotation.Resource;
  17. import java.time.LocalDateTime;
  18. /**
  19. * <p>
  20. * 服务实现类
  21. * </p>
  22. *
  23. * @author 虎哥
  24. * @since 2021-12-22
  25. */
  26. @Service
  27. public class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService {
  28. @Resource
  29. private ISeckillVoucherService iSeckillVoucherService;
  30. @Resource
  31. private RedisIdWorker redisIdWorker;
  32. @Resource
  33. private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
  34. @Override
  35. public Result seckillVoucher (Long voucherId) {
  36. //1.获取优惠券信息
  37. SeckillVoucher voucher = iSeckillVoucherService.getById(voucherId);
  38. //2.判断是否已经开始
  39. if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())){
  40. Result.fail( "秒杀尚未开始!");
  41. }
  42. //3.判断是否已经结束
  43. if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())){
  44. Result.fail( "秒杀已经结束了!");
  45. }
  46. //4.判断库存是否充足
  47. if (voucher.getStock() < 1) {
  48. Result.fail( "库存不充足!");
  49. }
  50. //5.扣减库存
  51. boolean success = iSeckillVoucherService.update()
  52. .setSql( "stock = stock-1").eq( "voucher_id",voucherId).gt( "stock", 0)
  53. .update();
  54. if (!success){
  55. Result.fail( "库存不充足!");
  56. }
  57. Long userId = UserHolder.getUser().getId();
  58. //1.创建锁对象
  59. SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock(stringRedisTemplate, "order:" + userId);
  60. //2.尝试获取锁
  61. boolean isLock = lock.tryLock( 1200);
  62. if (!isLock){
  63. //获取锁失败
  64. return Result.fail( "一个用户只能下一单!");
  65. }
  66. try {
  67. IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();
  68. return proxy.createVoucherOrder(voucherId);
  69. } finally {
  70. //释放锁
  71. lock.unlock();
  72. }
  73. }
  74. @Transactional
  75. public Result createVoucherOrder (Long voucherId) {
  76. Long userId = UserHolder.getUser().getId();
  77. //6.根据优惠券id和用户id判断订单是否已经存在
  78. //如果存在,则返回错误信息
  79. int count = query().eq( "user_id", userId).eq( "voucher_id", voucherId).count();
  80. if (count > 0) {
  81. return Result.fail( "用户已经购买!");
  82. }
  83. //7. 创建订单
  84. VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();
  85. //7.1添加订单id
  86. Long orderId = redisIdWorker.nextId( "order");
  87. voucherOrder.setId(orderId);
  88. //7.2添加用户id
  89. voucherOrder.setUserId(userId);
  90. //7.3添加优惠券id
  91. voucherOrder.setVoucherId(voucherId);
  92. save(voucherOrder);
  93. //8.返回订单id
  94. return Result.ok(orderId);
  95. }
  96. }


转载:https://blog.csdn.net/qq_59212867/article/details/128166108
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