本篇內(nèi)容主要講解的是redis分布式鎖，這個(gè)在各大廠(chǎng)面試幾乎都是必備的，下面結(jié)合模擬小米手機(jī)秒殺搶購(gòu)的場(chǎng)景來(lái)使用她；本篇不涉及到的redis環(huán)境搭建，快速搭建個(gè)人測(cè)試環(huán)境，這里建議使用docker；本篇內(nèi)容節(jié)點(diǎn)如下：
jedis的nx生成鎖
如何刪除鎖
模擬搶單動(dòng)作(10w個(gè)人開(kāi)搶)
jedis的nx生成鎖
對(duì)于java中想操作redis，好的方式是使用jedis，首先pom中引入依賴(lài)：
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>
對(duì)于分布式鎖的生成通常需要注意如下幾個(gè)方面：
創(chuàng)建鎖的策略：redis的普通key一般都允許覆蓋，A用戶(hù)set某個(gè)key后，B在set相同的key時(shí)同樣能成功，如果是鎖場(chǎng)景，那就無(wú)法知道到底是哪個(gè)用戶(hù)set成功的；這里jedis的setnx方式為我們解決了這個(gè)問(wèn)題，簡(jiǎn)單原理是：當(dāng)A用戶(hù)先set成功了，那B用戶(hù)set的時(shí)候就返回失敗，滿(mǎn)足了某個(gè)時(shí)間點(diǎn)只允許一個(gè)用戶(hù)拿到鎖。
鎖過(guò)期時(shí)間：某個(gè)搶購(gòu)場(chǎng)景時(shí)候，如果沒(méi)有過(guò)期的概念，當(dāng)A用戶(hù)生成了鎖，但是后面的流程被阻塞了一直無(wú)法釋放鎖，那其他用戶(hù)此時(shí)獲取鎖就會(huì)一直失敗，無(wú)法完成搶購(gòu)的活動(dòng)；當(dāng)然正常情況一般都不會(huì)阻塞，A用戶(hù)流程會(huì)正常釋放鎖；過(guò)期時(shí)間只是為了更有保障。
下面來(lái)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(diǎn)在于jedis的set方法，其參數(shù)的說(shuō)明如：
NX：是否存在key，存在就不set成功
PX：key過(guò)期時(shí)間單位設(shè)置為毫秒（EX：?jiǎn)挝幻耄?/p>
setnx如果失敗直接封裝返回false即可，下面我們通過(guò)一個(gè)get方式的api來(lái)調(diào)用下這個(gè)setnx方法：
@GetMapping("/setnx/{key}/{val}")
public boolean setnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {
return jedisCom.setnx(key, val);
}
訪(fǎng)問(wèn)如下測(cè)試url，正常來(lái)說(shuō)第一次返回了true，第二次返回了false，由于第二次請(qǐng)求的時(shí)候redis的key已存在，所以無(wú)法set成功
由上圖能夠看到只有一次set成功，并key具有一個(gè)有效時(shí)間，此時(shí)已到達(dá)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(shí)間，但是我們不能完全依賴(lài)這個(gè)有效時(shí)間，場(chǎng)景如：有效時(shí)間設(shè)置1分鐘，本身用戶(hù)A獲取鎖后，沒(méi)遇到什么特殊情況正常生成了搶購(gòu)訂單后，此時(shí)其他用戶(hù)應(yīng)該能正常下單了才對(duì)，但是由于有個(gè)1分鐘后鎖才能自動(dòng)釋放，那其他用戶(hù)在這1分鐘無(wú)法正常下單（因?yàn)殒i還是A用戶(hù)的），因此我們需要A用戶(hù)操作完后，主動(dòng)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(jù)val判斷其是否存在，如果存在就del；Redis面試連環(huán)問(wèn)，快看看你能走到哪一步！
其實(shí)個(gè)人認(rèn)為通過(guò)jedis的get方式獲取val后，然后再比較value是否是當(dāng)前持有鎖的用戶(hù)，如果是那最后再刪除，效果其實(shí)相當(dāng)；只不過(guò)直接通過(guò)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(jiàn)解請(qǐng)留言探討)；同樣這里創(chuàng)建個(gè)get方式的api來(lái)測(cè)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(shí)，需要傳遞創(chuàng)建鎖時(shí)的value，因?yàn)橥ㄟ^(guò)et的value與delnx的value來(lái)判斷是否是持有鎖的操作請(qǐng)求，只有value一樣才允許del；
模擬搶單動(dòng)作(10w個(gè)人開(kāi)搶)
有了上面對(duì)分布式鎖的粗略基礎(chǔ)，我們模擬下10w人搶單的場(chǎng)景，其實(shí)就是一個(gè)并發(fā)操作請(qǐng)求而已，由于環(huán)境有限，只能如此測(cè)試；如下初始化10w個(gè)用戶(hù)，并初始化庫(kù)存，商品等信息，如下代碼：
//總庫(kù)存
private long nKuCuen = 0;
//商品key名字
private String shangpingKey = "computer_key";
//獲取鎖的超時(shí)時(shí)間 秒
private int timeout = 30 * 1000;
@GetMapping("/qiangdan")
public List<String> qiangdan() {
//搶到商品的用戶(hù)
List<String> shopUsers = new ArrayList<>();
//構(gòu)造很多用戶(hù)
List<String> users = new ArrayList<>();
IntStream.range(0, 100000).parallel().forEach(b -> {
users.add("神牛-" + b);
});
//初始化庫(kù)存
nKuCuen = 10;
//模擬開(kāi)搶
users.parallelStream().forEach(b -> {
String shopUser = qiang(b);
if (!StringUtils.isEmpty(shopUser)) {
shopUsers.add(shopUser);
}
});
return shopUsers;
}
有了上面10w個(gè)不同用戶(hù)，我們?cè)O(shè)定商品只有10個(gè)庫(kù)存，然后通過(guò)并行流的方式來(lái)模擬搶購(gòu)，如下?lián)屬?gòu)的實(shí)現(xiàn)：
/**
* 模擬搶單動(dòng)作
*
* @param b
* @return
*/
private String qiang(String b) {
//用戶(hù)開(kāi)搶時(shí)間
long startTime = System.currentTimeMillis();
//未搶到的情況下，30秒內(nèi)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(hù)b拿到鎖
logger.info("用戶(hù){}拿到鎖...", b);
try {
//商品是否剩余
if (nKuCuen <= 0) {
break;
}
//模擬生成訂單耗時(shí)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(gòu)成功，商品遞減，記錄用戶(hù)
nKuCuen -= 1;
//搶單成功跳出
logger.info("用戶(hù){}搶單成功跳出...所剩庫(kù)存：{}", b, nKuCuen);
return b + "搶單成功，所剩庫(kù)存：" + nKuCuen;
} finally {
logger.info("用戶(hù){}釋放鎖...", b);
//釋放鎖
jedisCom.delnx(shangpingKey, b);
}
} else {
//用戶(hù)b沒(méi)拿到鎖，在超時(shí)范圍內(nèi)繼續(xù)請(qǐng)求鎖，不需要處理
// if (b.equals("神牛-50") || b.equals("神牛-69")) {
// logger.info("用戶(hù){}等待獲取鎖...", b);
// }
}
}
return "";
}
這里實(shí)現(xiàn)的邏輯是：
parallelStream()：并行流模擬多用戶(hù)搶購(gòu)
(startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis()：判斷未搶成功的用戶(hù)，timeout秒內(nèi)繼續(xù)獲取鎖
獲取鎖前和后都判斷庫(kù)存是否還足夠
jedisCom.setnx(shangpingKey, b)：用戶(hù)獲取搶購(gòu)鎖
獲取鎖后并下單成功，最后釋放鎖：jedisCom.delnx(shangpingKey, b)
再來(lái)看下記錄的日志結(jié)果：
最終返回?fù)屬?gòu)成功的用戶(hù)：
