高并发场景系列(一) 利用redis实现分布式事务锁,解决高并发环境下减库存

雨点打透心脏的1/2处 2022-04-04 09:44 562阅读 0赞

问题描述:某电商平台,首发一款新品手机,每人限购2台,预计会有10W的并发,在该情况下,如果扣减库存,保证不会超卖

方案一

利用数据库锁机制,对记录进行锁定,再进行操作

SELECT \* from goods where ID =1 for update;  
    UPDATE goods set stock = stock - 1;

利用排它锁将并行转化为串行操作,但该方案的性能和用户体验较差

方案二

利用redis 实现分布式锁,

使用setnx命令(在key不存在时,创建并设置value 返回1,key存在时,会反回0)来获取锁,在业务逻辑中,我们可以通过这样的方案来操作

Jedis client = jedisPool.getResource();  
            while(client.setnx("lock",String.valueOf(System.currentTimeMillis())) == 0)\{  
                Thread.sleep(10000);  
            \}  
            ...........................  
            client.del("lock")

方案二进阶

考虑到死锁问题,即现成A获取锁后,宕机了,导致锁一直无法释放,我们可以通过get命令获取锁的时间戳,通过他进行超时判断,并进行释放

Long TIMEOUT\_SECOUND = 120000L;  
            Jedis client = jedisPool.getResource();  
            while(client.setnx("lock",String.valueOf(System.currentTimeMillis())) == 0)\{  
                Long lockTime = Long.valueOf(client.get("lock"));  
                if (lockTime!=null && System.currentTimeMillis() > lockTime+TIMEOUT\_SECOUND) \{  
                    client.del("lock");  
                \}  
                Thread.sleep(10000);  
            \}  
            ...........................  
            ...........................  
            client.del("lock")

方案二加强

方案2的算法中,为了确保在非超时情况下,锁只能由有锁的线程进行释放,可以在value的时间戳中,拼上线程特征码

Long TIMEOUT\_SECOUND = 120000L;  
            String featureCode = "machine01";  
            Jedis client = jedisPool.getResource();  
            while(client.setnx("lock",featureCode+":"+String.valueOf(System.currentTimeMillis())) == 0)\{  
                Long lockTime = Long.valueOf(client.get("lock").substring(9));  
                if (lockTime!=null && System.currentTimeMillis() > lockTime+TIMEOUT\_SECOUND) \{  
                    client.del("lock");  
                \}  
                Thread.sleep(10000);  
            \}  
            ...........................  
            ...........................  
            if (featureCode.equals(client.get("lock").substring(0, 8))) \{  
                client.del("lock");  
            \}

# Java之——redis并发读写锁，使用Redisson实现分布式锁 #

2017年06月21日 00:32:11 [冰 河][Link 1] 阅读数：16951更多

所属专栏： [Java][] [Redis][]

[转载请注明出处：http://blog.csdn.net/l1028386804/article/details/73523810][http_blog.csdn.net_l1028386804_article_details_73523810]

最近由于工作很忙，很长时间没有更新博客了，今天为大家带来一篇有关Redisson实现分布式锁的文章，好了，不多说了，直接进入主题。

### 1. 可重入锁（Reentrant Lock） ###

Redisson的分布式可重入锁RLock Java对象实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口，同时还支持自动过期解锁。

1.  `public void testReentrantLock(RedissonClient redisson){`
2.  `RLock lock = redisson.getLock("anyLock");`
3.  `try{`
4.  `// 1. 最常见的使用方法`
5.  `//lock.lock();`
6.  `// 2. 支持过期解锁功能,10秒钟以后自动解锁, 无需调用unlock方法手动解锁`
7.  `//lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);`
8.  `// 3. 尝试加锁，最多等待3秒，上锁以后10秒自动解锁`
9.  `boolean res = lock.tryLock(3, 10, TimeUnit.SECONDS);`
10. `if(res){ //成功`
11. `// do your business`
12. `}`
13. `} catch (InterruptedException e) {`
14. `e.printStackTrace();`
15. `} finally {`
16. `lock.unlock();`
17. `}`
18. `}`

Redisson同时还为分布式锁提供了异步执行的相关方法：

1.  `public void testAsyncReentrantLock(RedissonClient redisson){`
2.  `RLock lock = redisson.getLock("anyLock");`
3.  `try{`
4.  `lock.lockAsync();`
5.  `lock.lockAsync(10, TimeUnit.SECONDS);`
6.  `Future<Boolean> res = lock.tryLockAsync(3, 10, TimeUnit.SECONDS);`
7.  `if(res.get()){`
8.  `// do your business`
9.  `}`
10. `} catch (InterruptedException e) {`
11. `e.printStackTrace();`
12. `} catch (ExecutionException e) {`
13. `e.printStackTrace();`
14. `} finally {`
15. `lock.unlock();`
16. `}`
17. `}`

### 2. 公平锁（Fair Lock） ###

Redisson分布式可重入公平锁也是实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口的一种RLock对象。在提供了自动过期解锁功能的同时，保证了当多个Redisson客户端线程同时请求加锁时，优先分配给先发出请求的线程。

1.  `public void testFairLock(RedissonClient redisson){`
2.  `RLock fairLock = redisson.getFairLock("anyLock");`
3.  `try{`
4.  `// 最常见的使用方法`
5.  `fairLock.lock();`
6.  `// 支持过期解锁功能, 10秒钟以后自动解锁,无需调用unlock方法手动解锁`
7.  `fairLock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);`
8.  `// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁`
9.  `boolean res = fairLock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);`
10. `} catch (InterruptedException e) {`
11. `e.printStackTrace();`
12. `} finally {`
13. `fairLock.unlock();`
14. `}`
15. `}`

Redisson同时还为分布式可重入公平锁提供了异步执行的相关方法：

1.  `RLock fairLock = redisson.getFairLock("anyLock");`
2.  `fairLock.lockAsync();`
3.  `fairLock.lockAsync(10, TimeUnit.SECONDS);`
4.  `Future<Boolean> res = fairLock.tryLockAsync(100, 10, TimeUnit.SECONDS);`

### 3. 联锁（MultiLock） ###

Redisson的RedissonMultiLock对象可以将多个RLock对象关联为一个联锁，每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例。

1.  `public void testMultiLock(RedissonClient redisson1,RedissonClient redisson2, RedissonClient redisson3){`
2.  `RLock lock1 = redisson1.getLock("lock1");`
3.  `RLock lock2 = redisson2.getLock("lock2");`
4.  `RLock lock3 = redisson3.getLock("lock3");`
5.  `RedissonMultiLock lock = new RedissonMultiLock(lock1, lock2, lock3);`
6.  `try {`
7.  `// 同时加锁：lock1 lock2 lock3, 所有的锁都上锁成功才算成功。`
8.  `lock.lock();`
9.  `// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁`
10. `boolean res = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);`
11. `} catch (InterruptedException e) {`
12. `e.printStackTrace();`
13. `} finally {`
14. `lock.unlock();`
15. `}`
16. `}`

### 4. 红锁（RedLock） ###

Redisson的RedissonRedLock对象实现了Redlock介绍的加锁算法。该对象也可以用来将多个RLock对象关联为一个红锁，每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例。

1.  `public void testRedLock(RedissonClient redisson1,RedissonClient redisson2, RedissonClient redisson3){`
2.  `RLock lock1 = redisson1.getLock("lock1");`
3.  `RLock lock2 = redisson2.getLock("lock2");`
4.  `RLock lock3 = redisson3.getLock("lock3");`
5.  `RedissonRedLock lock = new RedissonRedLock(lock1, lock2, lock3);`
6.  `try {`
7.  `// 同时加锁：lock1 lock2 lock3, 红锁在大部分节点上加锁成功就算成功。`
8.  `lock.lock();`
9.  `// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁`
10. `boolean res = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);`
11. `} catch (InterruptedException e) {`
12. `e.printStackTrace();`
13. `} finally {`
14. `lock.unlock();`
15. `}`
16. `}`

### 5. 读写锁（ReadWriteLock） ###

Redisson的分布式可重入读写锁RReadWriteLock,Java对象实现了java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock接口。同时还支持自动过期解锁。该对象允许同时有多个读取锁，但是最多只能有一个写入锁。

1.  `RReadWriteLock rwlock = redisson.getLock("anyRWLock");`
2.  `// 最常见的使用方法`
3.  `rwlock.readLock().lock();`
4.  `// 或`
5.  `rwlock.writeLock().lock();`
6.  `// 支持过期解锁功能`
7.  `// 10秒钟以后自动解锁`
8.  `// 无需调用unlock方法手动解锁`
9.  `rwlock.readLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);`
10. `// 或`
11. `rwlock.writeLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);`
12. `// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁`
13. `boolean res = rwlock.readLock().tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);`
14. `// 或`
15. `boolean res = rwlock.writeLock().tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);`
16. `...`
17. `lock.unlock();`

### 6. 信号量（Semaphore） ###

Redisson的分布式信号量（Semaphore）Java对象RSemaphore采用了与java.util.concurrent.Semaphore相似的接口和用法。

1.  `RSemaphore semaphore = redisson.getSemaphore("semaphore");`
2.  `semaphore.acquire();`
3.  `//或`
4.  `semaphore.acquireAsync();`
5.  `semaphore.acquire(23);`
6.  `semaphore.tryAcquire();`
7.  `//或`
8.  `semaphore.tryAcquireAsync();`
9.  `semaphore.tryAcquire(23, TimeUnit.SECONDS);`
10. `//或`
11. `semaphore.tryAcquireAsync(23, TimeUnit.SECONDS);`
12. `semaphore.release(10);`
13. `semaphore.release();`
14. `//或`
15. `semaphore.releaseAsync();`

### 7. 可过期性信号量（PermitExpirableSemaphore） ###

Redisson的可过期性信号量（PermitExpirableSemaphore）实在RSemaphore对象的基础上，为每个信号增加了一个过期时间。每个信号可以通过独立的ID来辨识，释放时只能通过提交这个ID才能释放。

1.  `RPermitExpirableSemaphore semaphore = redisson.getPermitExpirableSemaphore("mySemaphore");`
2.  `String permitId = semaphore.acquire();`
3.  `// 获取一个信号，有效期只有2秒钟。`
4.  `String permitId = semaphore.acquire(2, TimeUnit.SECONDS);`
5.  `// ...`
6.  `semaphore.release(permitId);`

### 8. 闭锁（CountDownLatch） ###

Redisson的分布式闭锁（CountDownLatch）Java对象RCountDownLatch采用了与java.util.concurrent.CountDownLatch相似的接口和用法。

1.  `RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");`
2.  `latch.trySetCount(1);`
3.  `latch.await();`
4.  `// 在其他线程或其他JVM里`
5.  `RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");`
6.  `latch.countDown();`

[Link 1]: https://me.csdn.net/l1028386804
[Java]: https://blog.csdn.net/column/details/13847.html
[Redis]: https://blog.csdn.net/column/details/13859.html
[http_blog.csdn.net_l1028386804_article_details_73523810]: http://blog.csdn.net/l1028386804/article/details/73523810