spring boot使用redis实现抢单功能

雨点打透心脏的1/2处 2023-06-30 11:57 10阅读 0赞

## spring boot使用redis实现抢单功能 ##

> 各位小伙伴好，今天是2019年最后一天上班了。在这里给大家用一个简单的方法实现分布式锁，主要用到技术框架springboot+redis实现。

1.拿滴滴出行里面的预约单抢单平台来说。当乘客发布一个预约单，在一定范围内的每个滴滴师傅都会收到一个抢单提醒，谁的手速快，谁就能抢单成功。这就是一个多线程并发抢单的常见问题。以前，我们需要解决这个问题的话，一般是用到多线程中的synchronized锁来实现这个功能，的确，是可以这样做，但是这个效率特别慢。而且，我们现在所有系统都是微服务架构，会出现服务多开与负载的情况，假如说我们使用synchronized锁来实现的话，如果服务多开，肯定是没办法实现这个功能，会有脏数据产生，也没办法保证原子性。所以，我们引入redis，因为redis本身就是单线程的，线程安全这块肯定没有问题的，下面我们就介绍用reids实现抢单功能。

2.pom文件需要引入的jar包

<dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba</groupId>
                <artifactId>fastjson</artifactId>
                <version>1.2.62</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
                <exclusions>
                    <exclusion>
                        <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                        <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                    </exclusion>
                </exclusions>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-test</artifactId>
                <version>5.2.1.RELEASE</version>
                <scope>compile</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-test</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>commons-lang</groupId>
                <artifactId>commons-lang</artifactId>
                <version>2.6</version>
            </dependency>
        </dependencies>

3.RedisUtil工具类

package com.zhang.redisdstributedlock.utils;
    
    import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    import org.springframework.util.CollectionUtils;
    import javax.annotation.Resource;
    import java.util.List;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    /**
     * @author Mr sheng.z
     */
    @Component
    public  class RedisUtil {
    
        @Resource
        private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
    
    
        public Set<String> keys(String keys){
            try {
                return redisTemplate.keys(keys);
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        }
    
        /**
         * 指定缓存失效时间
         * @param key 键
         * @param time 时间(秒)
         * @return
         */
        public boolean expire(String key, long time) {
            try {
                if (time > 0) {
                    redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
                }
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 根据key 获取过期时间
         * @param key 键 不能为null
         * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
         */
        public long getExpire(String key) {
            return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
        }
        /**
         * 判断key是否存在
         * @param key 键
         * @return true 存在 false不存在
         */
        public boolean hasKey(String key) {
            try {
                return redisTemplate.hasKey(key);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 删除缓存
         * @param key 可以传一个值 或多个
         */
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public void del(String... key) {
            if (key != null && key.length > 0) {
                if (key.length == 1) {
                    redisTemplate.delete(key[0]);
                } else {
                    redisTemplate.delete(CollectionUtils.arrayToList(key));
                }
            }
        }
        /**
         * 普通缓存获取
         * @param key 键
         * @return 值
         */
        public Object get(String key) {
            return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
        }
        /**
         * 普通缓存放入
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @return true成功 false失败
         */
        public boolean set(String key, Object value) {
            try {
                redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 普通缓存放入, 不存在放入，存在返回
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @return true成功 false失败
         */
        public boolean setnx(String key, Object value) {
            try {
                return  redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key,value);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 普通缓存放入并设置时间
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
         * @return true成功 false 失败
         */
        public boolean set(String key, Object value, long time) {
            try {
                if (time > 0) {
                    redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
                } else {
                    set(key, value);
                }
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
    
        /**
         * 将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @return t
         */
        public String getSet(String key, String value) {
            try {
                String oldValue= (String) redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value);
                return  oldValue;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return "";
            }
        }
    
    
        /**
         * 普通缓存放入并设置时间,不存在放入，存在返回
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
         * @return true成功 false 失败
         */
        public boolean setnx(String key, String value, long time) {
            try {
                if (time > 0) {
                 return    redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
                } else {
                 return    set(key, value);
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
    
        /**
         * 递增
         * @param key 键
         * @param delta 要增加几(大于0)
         * @return
         */
        public long incr(String key, long delta) {
            if (delta < 0) {
                throw new RuntimeException("递增因子必须大于0");
            }
            return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
        }
        /**
         * 递减
         * @param key 键
         * @param delta 要减少几(小于0)
         * @return
         */
        public long decr(String key, long delta) {
            if (delta < 0) {
                throw new RuntimeException("递减因子必须大于0");
            }
            return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
        }
        /**
         * HashGet
         * @param key 键 不能为null
         * @param item 项 不能为null
         * @return 值
         */
        public Object hget(String key, String item) {
            return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
        }
        /**
         * 获取hashKey对应的所有键值
         * @param key 键
         * @return 对应的多个键值
         */
        public Map<Object, Object> hmget(String key) {
            return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
        }
        /**
         * HashSet
         * @param key 键
         * @param map 对应多个键值
         * @return true 成功 false 失败
         */
        public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map) {
            try {
                redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * HashSet 并设置时间
         * @param key 键
         * @param map 对应多个键值
         * @param time 时间(秒)
         * @return true成功 false失败
         */
        public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map, long time) {
            try {
                redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
                if (time > 0) {
                    expire(key, time);
                }
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
         * @param key 键
         * @param item 项
         * @param value 值
         * @return true 成功 false失败
         */
        public boolean hset(String key, String item, Object value) {
            try {
                redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
         * @param key 键
         * @param item 项
         * @param value 值
         * @param time 时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间
         * @return true 成功 false失败
         */
        public boolean hset(String key, String item, Object value, long time) {
            try {
                redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
                if (time > 0) {
                    expire(key, time);
                }
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 删除hash表中的值
         * @param key 键 不能为null
         * @param item 项 可以使多个 不能为null
         */
        public void hdel(String key, Object... item) {
            redisTemplate.opsForHash().delete(key, item);
        }
        /**
         * 判断hash表中是否有该项的值
         * @param key 键 不能为null
         * @param item 项 不能为null
         * @return true 存在 false不存在
         */
        public boolean hHasKey(String key, String item) {
            return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, item);
        }
        /**
         * hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回
         * @param key 键
         * @param item 项
         * @param by 要增加几(大于0)
         * @return
         */
        public double hincr(String key, String item, double by) {
            return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, by);
        }
        /**
         * hash递减
         * @param key 键
         * @param item 项
         * @param by 要减少记(小于0)
         * @return
         */
        public double hdecr(String key, String item, double by) {
            return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, -by);
        }
        /**
         * 根据key获取Set中的所有值
         * @param key 键
         * @return
         */
        public Set<Object> sGet(String key) {
            try {
                return redisTemplate.opsForSet().members(key);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        }
        /**
         * 根据value从一个set中查询,是否存在
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @return true 存在 false不存在
         */
        public boolean sHasKey(String key, Object value) {
            try {
                return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 将数据放入set缓存
         * @param key 键
         * @param values 值 可以是多个
         * @return 成功个数
         */
        public long sSet(String key, Object... values) {
            try {
                return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return 0;
            }
        }
        /**
         * 将set数据放入缓存
         * @param key 键
         * @param time 时间(秒)
         * @param values 值 可以是多个
         * @return 成功个数
         */
        public long sSetAndTime(String key, long time, Object... values) {
            try {
                Long count = redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
                if (time > 0)
                    expire(key, time);
                return count;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return 0;
            }
        }
        /**
         * 获取set缓存的长度
         * @param key 键
         * @return
         */
        public long sGetSetSize(String key) {
            try {
                return redisTemplate.opsForSet().size(key);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return 0;
            }
        }
        /**
         * 移除值为value的
         * @param key 键
         * @param values 值 可以是多个
         * @return 移除的个数
         */
        public long setRemove(String key, Object... values) {
            try {
                Long count = redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
                return count;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return 0;
            }
        }
        // ===============================list=================================
        /**
         * 获取list缓存的内容
         * @param key 键
         * @param start 开始
         * @param end 结束 0 到 -1代表所有值
         * @return
         */
        public List<Object> lGet(String key, long start, long end) {
            try {
                return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        }
        /**
         * 获取list缓存的长度
         * @param key 键
         * @return
         */
        public long lGetListSize(String key) {
            try {
                return redisTemplate.opsForList().size(key);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return 0;
            }
        }
        /**
         * 通过索引 获取list中的值
         * @param key 键
         * @param index 索引 index>=0时， 0 表头，1 第二个元素，依次类推；index<0时，-1，表尾，-2倒数第二个元素，依次类推
         * @return
         */
        public Object lGetIndex(String key, long index) {
            try {
                return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        }
        /**
         * 将list放入缓存
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @return
         */
        public boolean lSet(String key, Object value) {
            try {
                redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 将list放入缓存
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @param time 时间(秒)
         * @return
         */
        public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
            try {
                redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
                if (time > 0)
                    expire(key, time);
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 将list放入缓存
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @return
         */
        public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
            try {
                redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 将list放入缓存
         *
         * @param key 键
         * @param value 值
         * @param time 时间(秒)
         * @return
         */
        public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
            try {
                redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
                if (time > 0)
                    expire(key, time);
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 根据索引修改list中的某条数据
         * @param key 键
         * @param index 索引
         * @param value 值
         * @return
         */
        public boolean lUpdateIndex(String key, long index, Object value) {
            try {
                redisTemplate.opsForList().set(key, index, value);
                return true;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }
        /**
         * 移除N个值为value
         * @param key 键
         * @param count 移除多少个
         * @param value 值
         * @return 移除的个数
         */
        public long lRemove(String key, long count, Object value) {
            try {
                Long remove = redisTemplate.opsForList().remove(key, count, value);
                return remove;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return 0;
            }
        }
    }

4.reids的配置，主要是改变序列化方式

package com.zhang.redisdstributedlock.config;
    import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
    import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
    import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties;
    import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
    import org.springframework.data.redis.core.RedisOperations;
    import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
    import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
    import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
    
    /**
     * @Author: Mr sheng.z
     * @Description:
     * @Date: Create in 14:27 2019/11/28
     */
    @Configuration
    @ConditionalOnClass(RedisOperations.class)
    @EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
    public class RedisConfig {
    
    
        /**
         * RedisTemplate配置
         * @param factory
         * @return
         */
        @Bean
        public RedisTemplate<String, String> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
            StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate(factory);
            //定义value的序列化方式
            Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
            ObjectMapper om = new ObjectMapper();
            om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
            om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
            jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
            template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
            template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
            template.afterPropertiesSet();
            return template;
        }
    
    
    }

5.yml连接redis信息

server:
      port: 8901
    
    spring:
      redis:
        host: 127.0.0.1
        port: 6379
        database: 0
        jedis:
          pool:
            max-active: 30 #连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
            max-wait: 1000 #连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
            max-idle: 8  #连接池中的最大空闲连接
            min-idle: 3   #连接池中的最小空闲连接
        timeout: 10000ms   #连接超时时间（毫秒）

6.测试类，我这边是用jemter进行压力测试的。具体用法大家可以百度jemter工具用法，java写的一个压力测试工具。

package com.zhang.redisdstributedlock.test;
    
    import com.zhang.redisdstributedlock.utils.RedisLock;
    import org.slf4j.Logger;
    import org.slf4j.LoggerFactory;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    /**
     * @Author: Mr sheng.z
     * @Description:
     * @Date: Create in 10:34 2020/1/16
     */
    @RestController
    public class Test {
    
    private Logger logger=LoggerFactory.getLogger(Test.class);
    
        /**
         * 默认库存还剩下多少
         */
        private static int stock = 1000;
    
        @Autowired
        RedisLock redisLock;
    
        /**
         *
         * @param userId
         * @return
         */
        @GetMapping(value = "/seck")
    
        public String  decrementProductStore(Long userId) {
            String key = "商品秒杀";
            long time = System.currentTimeMillis();
            try {
                //如果库存为空
                if (stock == 0) {
                     logger.info("库存为0啦，请稍后重试");
                    return "库存为0啦，请稍后重试！";
    
                }
                //如果加锁失败
                if (!redisLock.lock(key, String.valueOf(time))) {
                    logger.info("人太多啦,请稍后再试！");
                    return "人太多啦,请稍后再试！";
                }
    
                //减库存操作
                stock--;
                logger.info("此次{}抢单成功，库存还剩下{}",userId,stock);
            } catch (Exception e) {
                logger.info("抢单失败{}",e.getMessage());
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //解锁
                redisLock.unLock(key, String.valueOf(time));
            }
    
            return "抢单成功";
        }
    
    
    
    }

7.抢单成功截图，我这里在代码里面设置了1K个单子，耗时7S全部抢完。 日志里面打印的用户是 我在jemter里面定义的随机变量。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pfX1NoZW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
8.总结  
使用以上代码可以简单实现redis分布式锁。其实，不管用什么技术进行实现的话，我们只需要保证我们在同一时间内，只有一个资源进入程序处理就行了。

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