Redis分布式鎖解決搶購問題

首先分享一個業務場景-搶購。一個典型的高並發問題，所需的最關鍵字段就是庫存，在高並發的情況下每次都去數據庫查詢顯然是不合適的，因此把庫存信息存入Redis中，利用redis的鎖機制來控制並發訪問，是一個不錯的解決方案。

首先是一段業務代碼：

@Transactional
public void orderProductMockDiffUser(String productId){ //1.查庫存 int stockNum = stock.get(productId); if(stocknum == 0){ throw new SellException(ProductStatusEnum.STOCK_EMPTY); //這里拋出的異常要是運行時異常，否則無法進行數據回滾，這也是spring中比較基礎的 }else{ //2.下單 orders.put(KeyUtil.genUniqueKey(),productId);//生成隨機用戶id模擬高並發 sotckNum = stockNum-1; try{ Thread.sleep(100); } catch (InterruptedExcption e){ e.printStackTrace(); } stock.put(productId,stockNum); } }

這里有一種比較簡單的解決方案，就是synchronized關鍵字。

public synchronized void orderProductMockDiffUser(String productId)

這就是java自帶的一種鎖機制，簡單的對函數加鎖和釋放鎖。但問題是這個實在是太慢了，感興趣的可以可以寫個接口用apache ab壓測一下。

ab -n 500 -c 100 http://localhost:8080/xxxxxxx

下面就是redis分布式鎖的解決方法。首先要了解兩個redis指令
SETNX 和 GETSET，可以在redis中文網上找到詳細的介紹。
SETNX就是set if not exist的縮寫，如果不存在就返回保存value並返回1，如果存在就返回0。
GETSET其實就是兩個指令GET和SET，首先會GET到當前key的值並返回，然后在設置當前Key為要設置Value。

首先我們先新建一個RedisLock類：

@Slf4j
@Component
public class RedisService { @Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; /*** * 加鎖 * @param key * @param value 當前時間+超時時間 * @return 鎖住返回true */ public boolean lock(String key,String value){ if(stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key,value)){//setNX 返回boolean return true; } //如果鎖超時 *** String currentValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key); if(!StringUtils.isEmpty(currentValue) && Long.parseLong(currentValue)<System.currentTimeMillis()){ //獲取上一個鎖的時間 String oldvalue = stringRedisTemplate.opsForValue().getAndSet(key,value); if(!StringUtils.isEmpty(oldvalue)&&oldvalue.equals(currentValue)){ return true; } } return false; } /*** * 解鎖 * @param key * @param value * @return */ public void unlock(String key,String value){ try { String currentValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key); if(!StringUtils.isEmpty(currentValue)&&currentValue.equals(value)){ stringRedisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(key); } } catch (Exception e) { log.error("解鎖異常"); } } }

這個項目是springboot的項目。首先要加入redis的pom依賴，該類只有兩個功能，加鎖和解鎖，解鎖比較簡單，就是刪除當前key的鍵值對。我們主要來說一說加鎖這個功能。
首先，鎖的value值是當前時間加上過期時間的時間戳，Long類型。首先看到用setiFAbsent方法也就是對應的SETNX，在沒有線程獲得鎖的情況下可以直接拿到鎖，並返回true也就是加鎖，最后沒有獲得鎖的線程會返回false。 最重要的是中間對於鎖超時的處理，如果沒有這段代碼，當秒殺方法發生異常的時候，后續的線程都無法得到鎖，也就陷入了一個死鎖的情況。我們可以假設CurrentValue為A，並且在執行過程中拋出了異常，這時進入了兩個value為B的線程來爭奪這個鎖，也就是走到了注釋*的地方。currentValue==A，這時某一個線程執行到了getAndSet(key,value)函數(某一時刻一定只有一個線程執行這個方法，其他要等待)。這時oldvalue也就是之前的value等於A，在方法執行過后，oldvalue會被設置為當前的value也就是B。這時繼續執行，由於oldValue==currentValue所以該線程獲取到鎖。而另一個線程獲取的oldvalue是B，而currentValue是A，所以他就獲取不到鎖啦。多線程還是有些亂的，需要好好想一想。
接下來就是在業務代碼中加鎖啦：首要要@Autowired注入剛剛RedisLock類，不要忘記對這個類加一個@Component注解否則無法注入

 

private static final int TIMEOUT= 10*1000; @Transactional public void orderProductMockDiffUser(String productId){ long time = System.currentTimeMillions()+TIMEOUT; if(!redislock.lock(productId,String.valueOf(time)){ throw new SellException(101,"換個姿勢再試試") } //1.查庫存 int stockNum = stock.get(productId); if(stocknum == 0){ throw new SellException(ProductStatusEnum.STOCK_EMPTY); //這里拋出的異常要是運行時異常，否則無法進行數據回滾，這也是spring中比較基礎的 }else{ //2.下單 orders.put(KeyUtil.genUniqueKey(),productId);//生成隨機用戶id模擬高並發 sotckNum = stockNum-1; try{ Thread.sleep(100); } catch (InterruptedExcption e){ e.printStackTrace(); } stock.put(productId,stockNum); } redisLock.unlock(productId,String.valueOf(time)); }