分布式锁解决方案之Reids实现分布式锁，完成秒杀功能

Love The Way You Lie 2022-09-03 13:12 142阅读 0赞

### 分布式锁解决方案之Reids实现分布式锁，完成秒杀功能 ###

*  前言
 *  一、分布式锁有哪些解决方案?
 *   *  1.1 基于Reids实现分布式锁
     *  1.2 基于Zookeeper实现分布式锁
     *  1.3 基于数据库实现分布式锁
 *  二、Reids实现之setnx key value 10s
 *   *  2.1原理
     *  2.2 可能会出现的问题和解决方案
 *  三、Reids实现之Redisson

# 前言 #

当数据量大，并发量高时，我们需要使用分布式锁，比如互联网秒杀商品，抢优惠卷、接口幂等性校验等。

# 一、分布式锁有哪些解决方案? #

## 1.1 基于Reids实现分布式锁 ##

① setnx key value  
②Redisson

## 1.2 基于Zookeeper实现分布式锁 ##

主要是利用顺序节点或临时节点。  
临时节点：我的客户端和zookeeper建立连接之后，这个节点一直生效，那么别人来建立连接，这个连接已经有了，必须等我断开连接。当客户端和zookeeper的连接断开了之后，这个节点就自动消失了。  
顺序节点：A用户来和Zookeeper建立连接，就是A节点；B用户来，就是B节点。A节点拿到了锁，B节点要等A节点执行完业务释放锁之后才能拿到分布式锁。

## 1.3 基于数据库实现分布式锁 ##

比如Mysql，利用主键或唯一索引的唯一性。

# 二、Reids实现之setnx key value 10s #

## 2.1原理 ##

setnx的作用是存入一个不存在的字符串键值对。即：如果原来有这个key，就存入失败。  
当有多个用户来获取这个锁，可以保证锁的互斥性，当我拿到这个锁了之后，别人就拿不到这个锁。

Boolean result = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId);//setnx key value

## 2.2 可能会出现的问题和解决方案 ##

1）分布式锁失效的问题  
我们设置一个锁，执行完业务逻辑，使用完之后，一定要释放锁，不然别人拿不到这个锁。

场景一：我执行完业务逻辑，还没执行到释放锁的时候，程序挂了，那么这个锁就一直存在redis，别人就拿不到这个锁。  
解决方案：我们就要给key设置过期时间，一般设置30s，30s之后就过期。这样别人就可以拿到这个锁了。

stringRedisTemplate.expire(lockKey,30,TimeUnit.SECONDS);//expire key 30s

2）过期时间问题  
场景二：使用expire key 30s来设置时间是不行的，如果程序在设置锁之后和加过期时间之前挂了，这个过期时间就没设置上。  
解决方案：我们要把setnx和expire key做成原子性的。

Boolean result = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId, 30, TimeUnit.SECONDS);//setnx key value ex 30 s

3）删除锁问题  
场景三：删除锁的时候需要判断是不是我的锁，首先getkey的value是唯一的，用uuid来做就可以了。

场景四：设置锁的过期时间是30s，我要执行35s，在程序的最后5s内，别人也成功设置了一个锁。然后我在第5s就把别人的锁删除了，这样删除的锁就是不是我拿到的那个锁了。

场景五：我设置的key过期时间是30s，结果我程序执行了35s，程序还没执行完，锁就释放了，别人就可以拿到锁。那么两个程序都进入到了同一个方法中，会导致数据不一致的问题，可能会超卖。  
解决方案：看门狗机制，watch dog ：设置key的过期时间是30s，每10s判断key在不在，如果在就续时长到30s。  
这样就可以防止，我的程序还没执行完而我的key就过期了，导致别人拿到我的锁。

@Autowired
        private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    
        public String deductStock() {
            String lockKey = "lockKey";
            String clientId = UUID.randomUUID().toString();
            Boolean result = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId, 30, TimeUnit.SECONDS);
      
            if (!result) {
                return "error";//没有拿到锁就返回
            }
            try {
                int stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock"));
                if (stock > 0){
                    int realStock = stock - 1;
                    stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock",realStock+"");
                    System.out.println("扣减商品库存成功，剩余库存"+realStock);
                } else {
                    System.out.println("扣减商品库存失败，库存不足");
                }
            }finally {
                if (clientId.equals(stringRedisTemplate.opsForValue().get(lockKey))) {
                    stringRedisTemplate.delete(lockKey);
                }
    
            }
            return "end";
        }

# 三、Reids实现之Redisson #

Redisson是Redis官方推荐的Java版的Redis客户端。它主要应用于分布式场景，此处我们只用它的分布式锁功能。  
我们主要是利用lock和unlock。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjQ2MDg0Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

@Autowired
        private Redisson redisson;
    
        public String deductStock(){
            String lockKey = "lockKey";
            RLock redissonLock = redisson.getLock(lockKey);//拿到锁的对象
            try {
                redissonLock.lock();//加锁
                int stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock"));//拿库存
                if (stock > 0){
                    int realStock = stock - 1;
                    stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock",realStock+"");
                    System.out.println("扣减商品库存成功，剩余库存"+realStock);
                } else {
                    System.out.println("扣减商品库存失败，库存不足");
                }
            }finally {
                redissonLock.unlock();//释放锁
            }
            return "end";
        }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjQ2MDg0Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220829/cfc3051ee3824511b8496f5bf56a51cc.png