本篇內容主要講解的是redis分布式鎖,這個在各大廠面試幾乎都是必備的,下面結合模擬搶單的場景來使用她;本篇不涉及到的redis環(huán)境搭建,快速搭建個人測試環(huán)境,這里建議使用docker;本篇內容節(jié)點如下:
jedis的nx生成鎖
[if !supportLists]§?[endif]
如何刪除鎖
[if !supportLists]§?[endif]
[if !supportLists]§?[endif]
模擬搶單動作(10w個人開搶)
[if !supportLists]§?[endif]
[if !supportLists]§?[endif]
jedis的nx生成鎖
[if !supportLists]§?[endif]
對于java中想操作redis,好的方式是使用jedis,首先pom中引入依賴:
<dependency>????<groupId>redis.clients</groupId>????<artifactId>jedis</artifactId></dependency>
對于分布式鎖的生成通常需要注意如下幾個方面:
[if !supportLists]§?[endif]
創(chuàng)建鎖的策略:redis的普通key一般都允許覆蓋,A用戶set某個key后,B在set相同的key時同樣能成功,如果是鎖場景,那就無法知道到底是哪個用戶set成功的;這里jedis的setnx方式為我們解決了這個問題,簡單原理是:當A用戶先set成功了,那B用戶set的時候就返回失敗,滿足了某個時間點只允許一個用戶拿到鎖。
[if !supportLists]§?[endif]
[if !supportLists]§?[endif]
鎖過期時間:某個搶購場景時候,如果沒有過期的概念,當A用戶生成了鎖,但是后面的流程被阻塞了一直無法釋放鎖,那其他用戶此時獲取鎖就會一直失敗,無法完成搶購的活動;當然正常情況一般都不會阻塞,A用戶流程會正常釋放鎖;過期時間只是為了更有保障。
[if !supportLists]§?[endif]
下面來上段setnx操作的代碼:
public?boolean?setnx(String?key,?String?val)?{????????Jedis?jedis?=?null;????????try?{????????????jedis?=?jedisPool.getResource();????????????if?(jedis?==?null)?{????????????????return?false;????????????}????????????return?jedis.set(key,?val,?"NX",?"PX",?1000?*?60).????????????????????equalsIgnoreCase("ok");????????}?catch?(Exception?ex)?{????????}?finally?{????????????if?(jedis?!=?null)?{????????????????jedis.close();????????????}????????}????????return?false;????}
這里注意點在于jedis的set方法,其參數的說明如:
[if !supportLists]§?[endif]
NX:是否存在key,存在就不set成功
[if !supportLists]§?[endif]
[if !supportLists]§?[endif]
PX:key過期時間單位設置為毫秒(EX:單位秒)
[if !supportLists]§?[endif]
setnx如果失敗直接封裝返回false即可,下面我們通過一個get方式的api來調用下這個setnx方法:
@GetMapping("/setnx/{key}/{val}")public?boolean?setnx(@PathVariable?String?key,?@PathVariable?String?val)?{?????return?jedisCom.setnx(key,?val);}
訪問如下測試url,正常來說第一次返回了true,第二次返回了false,由于第二次請求的時候redis的key已存在,所以無法set成功

由上圖能夠看到只有一次set成功,并key具有一個有效時間,此時已到達了分布式鎖的條件。
如何刪除鎖
上面是創(chuàng)建鎖,同樣的具有有效時間,但是我們不能完全依賴這個有效時間,場景如:有效時間設置1分鐘,本身用戶A獲取鎖后,沒遇到什么特殊情況正常生成了搶購訂單后,此時其他用戶應該能正常下單了才對,但是由于有個1分鐘后鎖才能自動釋放,那其他用戶在這1分鐘無法正常下單(因為鎖還是A用戶的),因此我們需要A用戶操作完后,主動去解鎖:
public?int?delnx(String?key,?String?val)?{????????Jedis?jedis?=?null;????????try?{????????????jedis?=?jedisPool.getResource();????????????if?(jedis?==?null)?{????????????????return?0;????????????}????????????//if?redis.call('get','orderkey')=='1111'?then?return?redis.call('del','orderkey')?else?return?0?end????????????StringBuilder?sbScript?=?new?StringBuilder();????????????sbScript.append("if?redis.call('get','").append(key).append("')").append("=='").append(val).append("'").????????????????????append("?then?").????????????????????append("????return?redis.call('del','").append(key).append("')").????????????????????append("?else?").????????????????????append("????return?0").????????????????????append("?end");????????????return?Integer.valueOf(jedis.eval(sbScript.toString()).toString());????????}?catch?(Exception?ex)?{????????}?finally?{????????????if?(jedis?!=?null)?{????????????????jedis.close();????????????}????????}????????return?0;????}
這里也使用了jedis方式,直接執(zhí)行l(wèi)ua腳本:根據val判斷其是否存在,如果存在就del;
其實個人認為通過jedis的get方式獲取val后,然后再比較value是否是當前持有鎖的用戶,如果是那最后再刪除,效果其實相當;只不過直接通過eval執(zhí)行腳本,這樣避免多一次操作了redis而已,縮短了原子操作的間隔。(如有不同見解請留言探討);同樣這里創(chuàng)建個get方式的api來測試:
@GetMapping("/delnx/{key}/{val}")public?int?delnx(@PathVariable?String?key,?@PathVariable?String?val)?{???return?jedisCom.delnx(key,?val);}
注意的是delnx時,需要傳遞創(chuàng)建鎖時的value,因為通過et的value與delnx的value來判斷是否是持有鎖的操作請求,只有value一樣才允許del;
模擬搶單動作(10w個人開搶)
有了上面對分布式鎖的粗略基礎,我們模擬下10w人搶單的場景,其實就是一個并發(fā)操作請求而已,由于環(huán)境有限,只能如此測試;如下初始化10w個用戶,并初始化庫存,商品等信息,如下代碼:
//總庫存????private?long?nKuCuen?=?0;????//商品key名字????private?String?shangpingKey?=?"computer_key";????//獲取鎖的超時時間?秒????private?int?timeout?=?30?*?1000;????@GetMapping("/qiangdan")????public?List<String>?qiangdan()?{????????//搶到商品的用戶????????List<String>?shopUsers?=?new?ArrayList<>();????????//構造很多用戶????????List<String>?users?=?new?ArrayList<>();????????IntStream.range(0,?100000).parallel().forEach(b?->?{????????????users.add("神牛-"?+?b);????????});????????//初始化庫存????????nKuCuen?=?10;????????//模擬開搶????????users.parallelStream().forEach(b?->?{????????????String?shopUser?=?qiang(b);????????????if?(!StringUtils.isEmpty(shopUser))?{????????????????shopUsers.add(shopUser);????????????}????????});????????return?shopUsers;????}
有了上面10w個不同用戶,我們設定商品只有10個庫存,然后通過并行流的方式來模擬搶購,如下?lián)屬彽膶崿F(xiàn):
/**?????*?模擬搶單動作?????*?????*?@param?b?????*?@return?????*/????private?String?qiang(String?b)?{????????//用戶開搶時間????????long?startTime?=?System.currentTimeMillis();????????//未搶到的情況下,30秒內繼續(xù)獲取鎖????????while?((startTime?+?timeout)?>=?System.currentTimeMillis())?{????????????//商品是否剩余????????????if?(nKuCuen?<=?0)?{????????????????break;????????????}????????????if?(jedisCom.setnx(shangpingKey,?b))?{????????????????//用戶b拿到鎖????????????????logger.info("用戶{}拿到鎖...",?b);????????????????try?{????????????????????//商品是否剩余????????????????????if?(nKuCuen?<=?0)?{????????????????????????break;????????????????????}????????????????????//模擬生成訂單耗時操作,方便查看:神牛-50?多次獲取鎖記錄????????????????????try?{????????????????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(1);????????????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{????????????????????????e.printStackTrace();????????????????????}????????????????????//搶購成功,商品遞減,記錄用戶????????????????????nKuCuen?-=?1;????????????????????//搶單成功跳出????????????????????logger.info("用戶{}搶單成功跳出...所剩庫存:{}",?b,?nKuCuen);????????????????????return?b?+?"搶單成功,所剩庫存:"?+?nKuCuen;????????????????}?finally?{????????????????????logger.info("用戶{}釋放鎖...",?b);????????????????????//釋放鎖????????????????????jedisCom.delnx(shangpingKey,?b);????????????????}????????????}?else?{????????????????//用戶b沒拿到鎖,在超時范圍內繼續(xù)請求鎖,不需要處理//????????????????if?(b.equals("神牛-50")?||?b.equals("神牛-69"))?{//????????????????????logger.info("用戶{}等待獲取鎖...",?b);//????????????????}????????????}????????}????????return?"";????}
這里實現(xiàn)的邏輯是:
[if !supportLists]§?[endif]
parallelStream():并行流模擬多用戶搶購
[if !supportLists]§?[endif]
[if !supportLists]§?[endif]
(startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis():判斷未搶成功的用戶,timeout秒內繼續(xù)獲取鎖
[if !supportLists]§?[endif]
[if !supportLists]§?[endif]
獲取鎖前和后都判斷庫存是否還足夠
[if !supportLists]§?[endif]
[if !supportLists]§?[endif]
jedisCom.setnx(shangpingKey, b):用戶獲取搶購鎖
[if !supportLists]§?[endif]
[if !supportLists]§?[endif]
獲取鎖后并下單成功,最后釋放鎖:jedisCom.delnx(shangpingKey, b)
[if !supportLists]§?[endif]
再來看下記錄的日志結果:

最終返回搶購成功的用戶:

所謂技多不壓身,我們所讀過的每一本書,所學過的每一門語言,在未來指不定都能給我們意想不到的回饋呢。其實做為一個開發(fā)者,有一個學習的氛圍跟一個交流圈子特別重要這里我推薦一個Java學習交流群342016322,不管你是小白還是大牛歡迎入駐,大家一起交流成長。