java基于redis实现高并发、抢购实例

末蓝、 2022-05-28 02:42 460阅读 0赞

面试常常遇到写一个抢购实例，或者讲讲抢购实现想法，然后总是讲不明白，因为目前工作没做抢购这一块儿。

但是这个想法今天终于搞明白了，其中也参照了一些大佬的做法。

springboot整合redis资源，另一篇博客已记录，大家也肯定有其他想法，实现就好。链接：[https://mp.csdn.net/postedit/79724218][https_mp.csdn.net_postedit_79724218]

这篇文章直接使用redis，其中注释也写的挺明白的，直接上代码：

junit测试类：

Log log = LogFactory.getLog(getClass());
    	
    	@Autowired  
        private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;  
    	
    	@Test
    	public void testSys() throws Exception{
    		log.info("开始");
             
             MsService service = new MsService();
             
             for (int i = 0; i < 10; i++) {
                 ThreadB threadA = new ThreadB(service, redisTemplate, "MSKEY");
                 threadA.start();
                 log.info("*******************结束");
             }
    		
    	}

threadB类：

private MsService service;
        private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate;
        private String key;
     
        public ThreadB(MsService service,RedisTemplate<String,Object> redisTemplate,String key) {
            this.service = service;
            this.redisTemplate=redisTemplate;
            this.key=key;
        }
     
        @Override
        public void run() {
            try {
    			service.seckill(redisTemplate, key);
    		} catch (InterruptedException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		} catch (Exception e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
        }

msService类：

Log log = LogFactory.getLog(getClass());
    	
    	 /***
         * 抢购代码
         * @param redisTemplate
         * @param key pronum 首先用客户端设置数量
         * @return
    	 * @throws InterruptedException 
         */
        public boolean seckill(RedisTemplate<String,Object> redisTemplate, String key) throws Exception {
            RedisLock lock = new RedisLock(redisTemplate, key, 10000, 20000);
            try {
                if (lock.lock()) {
                    // 需要加锁的代码
                    String pronum=lock.get("pronum");
                    //修改库存
                    if(Integer.parseInt(pronum)-1>=0) {
                        lock.set("pronum",String.valueOf(Integer.parseInt(pronum)-1));
                        log.info("库存数量:"+pronum+"     成功!!!"+Thread.currentThread().getName());
                    }else {
                    	log.info("已经被抢光了，请参与下轮抢购");
                    }
                    log.info("++++++++++++++++++++++++++++++++++++++参加了抢购");
                    return true;
                } 
    
    
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                // 为了让分布式锁的算法更稳键些，持有锁的客户端在解锁之前应该再检查一次自己的锁是否已经超时，再去做DEL操作，因为可能客户端因为某个耗时的操作而挂起，
                // 操作完的时候锁因为超时已经被别人获得，这时就不必解锁了。 ————这里没有做
                lock.unlock();
            }
            return false;
        }

redisLock类：

public class RedisLock {
    
        private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RedisLock.class);
    
        private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate;
    
        private static final int DEFAULT_ACQUIRY_RESOLUTION_MILLIS = 100;
    
        /**
         * Lock key path.
         */
        private String lockKey;
    
        /**
         * 锁超时时间，防止线程在入锁以后，无限的执行等待
         */
        private int expireMsecs = 60 * 1000;
    
        /**
         * 锁等待时间，防止线程饥饿
         */
        private int timeoutMsecs = 10 * 1000;
    
        private volatile boolean locked = false;
    
        /**
         * Detailed constructor with default acquire timeout 10000 msecs and lock
         * expiration of 60000 msecs.
         *
         * @param lockKey
         *            lock key (ex. account:1, ...)
         */
        public RedisLock(RedisTemplate<String,Object> redisTemplate, String lockKey) {
            this.redisTemplate = redisTemplate;
            this.lockKey = lockKey + "_lock";
        }
    
        /**
         * Detailed constructor with default lock expiration of 60000 msecs.
         *
         */
        public RedisLock(RedisTemplate<String,Object> redisTemplate, String lockKey, int timeoutMsecs) {
            this(redisTemplate, lockKey);
            this.timeoutMsecs = timeoutMsecs;
        }
    
        /**
         * Detailed constructor.
         *
         */
        public RedisLock(RedisTemplate<String,Object> redisTemplate, String lockKey, int timeoutMsecs, int expireMsecs) {
            this(redisTemplate, lockKey, timeoutMsecs);
            this.expireMsecs = expireMsecs;
        }
    
        /**
         * @return lock key
         */
        public String getLockKey() {
            return lockKey;
        }
    
        public String get(final String key) {
            Object obj = null;
            try {
                obj = redisTemplate.execute(new RedisCallback<Object>() {
                    @Override
                    public Object doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
                        StringRedisSerializer serializer = new StringRedisSerializer();
                        byte[] data = connection.get(serializer.serialize(key));
                        connection.close();
                        if (data == null) {
                            return null;
                        }
                        return serializer.deserialize(data);
                    }
                });
            } catch (Exception e) {
                logger.error("get redis error, key : {}", key);
            }
            return obj != null ? obj.toString() : null;
        }
        
        
        public String set(final String key,final String value) {
            Object obj = null;
            try {
                obj = redisTemplate.execute(new RedisCallback<Object>() {
                    @Override
                    public Object doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
                        StringRedisSerializer serializer = new StringRedisSerializer();
                        connection.set(serializer.serialize(key), serializer.serialize(value));
                        return serializer;
                    }
                });
            } catch (Exception e) {
                logger.error("get redis error, key : {}", key);
            }
            return obj != null ? obj.toString() : null;
        }
    
        public boolean setNX(final String key, final String value) {
            Object obj = null;
            try {
                obj = redisTemplate.execute(new RedisCallback<Object>() {
                    @Override
                    public Object doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
                        StringRedisSerializer serializer = new StringRedisSerializer();
                        Boolean success = connection.setNX(serializer.serialize(key), serializer.serialize(value));
                        connection.close();
                        return success;
                    }
                });
            } catch (Exception e) {
                logger.error("setNX redis error, key : {}", key);
            }
            return obj != null ? (Boolean) obj : false;
        }
    
        private String getSet(final String key, final String value) {
            Object obj = null;
            try {
                obj = redisTemplate.execute(new RedisCallback<Object>() {
                    @Override
                    public Object doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
                        StringRedisSerializer serializer = new StringRedisSerializer();
                        byte[] ret = connection.getSet(serializer.serialize(key), serializer.serialize(value));
                        connection.close();
                        return serializer.deserialize(ret);
                    }
                });
            } catch (Exception e) {
                logger.error("setNX redis error, key : {}", key);
            }
            return obj != null ? (String) obj : null;
        }
    
        /**
         * 获得 lock. 实现思路: 主要是使用了redis 的setnx命令,缓存了锁. reids缓存的key是锁的key,所有的共享,
         * value是锁的到期时间(注意:这里把过期时间放在value了,没有时间上设置其超时时间) 执行过程:
         * 1.通过setnx尝试设置某个key的值,成功(当前没有这个锁)则返回,成功获得锁
         * 2.锁已经存在则获取锁的到期时间,和当前时间比较,超时的话,则设置新的值
         *
         * @return true if lock is acquired, false acquire timeouted
         * @throws InterruptedException
         *             in case of thread interruption
         */
        public synchronized boolean lock() throws InterruptedException {
            int timeout = timeoutMsecs;
            while (timeout >= 0) {
                long expires = System.currentTimeMillis() + expireMsecs + 1;
                String expiresStr = String.valueOf(expires); // 锁到期时间
                if (this.setNX(lockKey, expiresStr)) {
                    // lock acquired
                    locked = true;
                    return true;
                }
    
                String currentValueStr = this.get(lockKey); // redis里的时间
                if (currentValueStr != null && Long.parseLong(currentValueStr) < System.currentTimeMillis()) {
                    // 判断是否为空，不为空的情况下，如果被其他线程设置了值，则第二个条件判断是过不去的
                    // lock is expired
    
                    String oldValueStr = this.getSet(lockKey, expiresStr);
                    // 获取上一个锁到期时间，并设置现在的锁到期时间，
                    // 只有一个线程才能获取上一个线上的设置时间，因为jedis.getSet是同步的
                    if (oldValueStr != null && oldValueStr.equals(currentValueStr)) {
                        // 防止误删（覆盖，因为key是相同的）了他人的锁——这里达不到效果，这里值会被覆盖，但是因为什么相差了很少的时间，所以可以接受
    
                        // [分布式的情况下]:如过这个时候，多个线程恰好都到了这里，但是只有一个线程的设置值和当前值相同，他才有权利获取锁
                        // lock acquired
                        locked = true;
                        return true;
                    }
                }
                timeout -= DEFAULT_ACQUIRY_RESOLUTION_MILLIS;
    
                /*
                 * 延迟100 毫秒, 这里使用随机时间可能会好一点,可以防止饥饿进程的出现,即,当同时到达多个进程,
                 * 只会有一个进程获得锁,其他的都用同样的频率进行尝试,后面有来了一些进行,也以同样的频率申请锁,这将可能导致前面来的锁得不到满足.
                 * 使用随机的等待时间可以一定程度上保证公平性
                 */
                Thread.sleep(DEFAULT_ACQUIRY_RESOLUTION_MILLIS);
    
            }
            return false;
        }
    
        /**
         * Acqurired lock release.
         */
        public synchronized void unlock() {
            if (locked) {
                redisTemplate.delete(lockKey);
                locked = false;
            }
        }

至此基于redis的抢购简单实现。大佬如果觉得有不妥的地方请指正，小弟也可以进步一点点。

[https_mp.csdn.net_postedit_79724218]: https://mp.csdn.net/postedit/79724218