Redis分布式锁实例分析讲解
1 一人一单并发安全问题
之前一人一单的业务使用的悲观锁,在分布式系统下,是无法生效的。
理想的情况下是这样的:一个线程成功获取互斥锁,并对查询订单并创建订单,其他线程无法干预。它的原理是会有一个锁监视器,来监听是谁获得了锁。
但是问题就出现在:
分布式系统下,有多个不同的JVM,不同的JVM的环境下,锁监听器是有多个的,就会出现有的线程在别的线程已经拿到锁的情况下,仍然可以获取的到锁。
这个时候,普通的JVM中的锁就已经不管用了,就需要我们利用分布式锁 。
2 分布式锁的原理和实现
2.1 什么是分布式锁
就是可以满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。
它的实现原理就是,不同的JVM环境,都来共用一个锁监视器。这样就不会导致出现多个线程用多把锁的情况了。
特点:
2.2 分布式锁的实现
主要有三种实现方法,我们可以都来进行一个对比。
如下图:
这里主要讲基于Redis的分布式锁的实现 。
实现Reids分布式锁的方法主要就下面两个步骤:
1. 获取锁
获取锁的方法已经是老朋友了,就是使用Redis String类型方法中的setnx方法(互斥性)。但是,为了预防redis服务器宕机的问题,我们要给锁设置一个超时时间,避免出现死锁。(非阻塞)
所以,获取锁的方式可以使用如下代码
SET lock thread1 nx ex 10
lock是锁的key,thread1 是value,nx就是setnx方法,ex就是设置超时时间
2. 释放锁
释放锁就简单了,删除即可。
del lock
代码实现:
需求:定义一个接口,利用Redis实现分布式锁的功能。
代码如下:
接口代码:
package com.hmdp.utils; public interface ILock { /** * 尝试获取锁 * @param timeoutSec 锁的持有时间,过期自动释放 * @return true代表获取锁成功,false代表获取锁失败。 */ boolean tryLock(long timeoutSec); /** * 释放锁 */ void unlock(); }
接口实现类:
package com.hmdp.utils; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * @Version 1.0 */ public class SimpleRedisLock implements ILock { //Redis private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; //业务名称,也就是锁的名称 private String name; public SimpleRedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String name) { this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate; this.name = name; } //key的前缀 private static final String KEY_PREFIX = "lock:"; @Override public boolean tryLock(long timeoutSec) { //获取线程id,当作set的value long threadId = Thread.currentThread().getId(); Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue() .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId+"", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS); return Boolean.TRUE.equals(success); } //释放锁 @Override public void unlock() { //删除key stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX+name); } }
业务层获取锁和释放锁(优惠券秒杀业务修改)
package com.hmdp.service.impl; import com.hmdp.dto.Result; import com.hmdp.entity.SeckillVoucher; import com.hmdp.entity.VoucherOrder; import com.hmdp.mapper.VoucherOrderMapper; import com.hmdp.service.ISeckillVoucherService; import com.hmdp.service.IVoucherOrderService; import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl; import com.hmdp.utils.RedisIdWorker; import com.hmdp.utils.SimpleRedisLock; import com.hmdp.utils.UserHolder; import org.springframework.aop.framework.AopContext; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.stereotype.Service; import org.springframework.transaction.annotation.Transactional; import javax.annotation.Resource; import java.time.LocalDateTime; /** * <p> * 服务实现类 * </p> * */ @Service public class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService { @Resource private ISeckillVoucherService iSeckillVoucherService; @Resource private RedisIdWorker redisIdWorker; @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public Result seckillVoucher(Long voucherId) { //1.获取优惠券信息 SeckillVoucher voucher = iSeckillVoucherService.getById(voucherId); //2.判断是否已经开始 if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())){ Result.fail("秒杀尚未开始!"); } //3.判断是否已经结束 if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())){ Result.fail("秒杀已经结束了!"); } //4.判断库存是否充足 if (voucher.getStock() < 1) { Result.fail("库存不充足!"); } //5.扣减库存 boolean success = iSeckillVoucherService.update() .setSql("stock = stock-1").eq("voucher_id",voucherId).gt("stock",0) .update(); if (!success){ Result.fail("库存不充足!"); } Long userId = UserHolder.getUser().getId(); //1.创建锁对象 SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock(stringRedisTemplate, "order:" + userId); //2.尝试获取锁 boolean isLock = lock.tryLock(1200); if (!isLock){ //获取锁失败 return Result.fail("一个用户只能下一单!"); } try { IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy(); return proxy.createVoucherOrder(voucherId); } finally { //释放锁 lock.unlock(); } } @Transactional public Result createVoucherOrder(Long voucherId) { Long userId = UserHolder.getUser().getId(); //6.根据优惠券id和用户id判断订单是否已经存在 //如果存在,则返回错误信息 int count = query().eq("user_id", userId).eq("voucher_id", voucherId).count(); if (count > 0) { return Result.fail("用户已经购买!"); } //7. 创建订单 VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder(); //7.1添加订单id Long orderId = redisIdWorker.nextId("order"); voucherOrder.setId(orderId); //7.2添加用户id voucherOrder.setUserId(userId); //7.3添加优惠券id voucherOrder.setVoucherId(voucherId); save(voucherOrder); //8.返回订单id return Result.ok(orderId); } }
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