Java 使用 SpringBoot Redis 分布式锁秒杀

2021-07-08 10:00 Java派
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作者:神牛003

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本篇内容主要讲解的是redis分布式锁,这个在各大厂面试几乎都是必备的,下面结合模拟抢单的场景来使用她;本篇不涉及到的redis环境搭建,快速搭建个人测试环境,这里建议使用docker;本篇内容节点如下:


jedis的nx生成锁


  • 如何删除锁
  • 模拟抢单动作(10w个人开抢)
  • jedis的nx生成锁
对于java中想操作redis,好的方式是使用jedis,首先pom中引入依赖:
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>
对于分布式锁的生成通常需要注意如下几个方面:
  • 创建锁的策略:redis的普通key一般都允许覆盖,A用户set某个key后,B在set相同的key时同样能成功,如果是锁场景,那就无法知道到底是哪个用户set成功的;这里jedis的setnx方式为我们解决了这个问题,简单原理是:当A用户先set成功了,那B用户set的时候就返回失败,满足了某个时间点只允许一个用户拿到锁。
  • 锁过期时间:某个抢购场景时候,如果没有过期的概念,当A用户生成了锁,但是后面的流程被阻塞了一直无法释放锁,那其他用户此时获取锁就会一直失败,无法完成抢购的活动;当然正常情况一般都不会阻塞,A用户流程会正常释放锁;过期时间只是为了更有保障。
下面来上段setnx操作的代码:
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;
    }
这里注意点在于jedis的set方法,其参数的说明如:
  • NX:是否存在key,存在就不set成功
  • PX:key过期时间单位设置为毫秒(EX:单位秒)
setnx如果失败直接封装返回false即可,下面我们通过一个get方式的api来调用下这个setnx方法:
@GetMapping("/setnx/{key}/{val}")
public boolean setnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {
     return jedisCom.setnx(key, val);
}
访问如下测试url,正常来说第一次返回了true,第二次返回了false,由于第二次请求的时候redis的key已存在,所以无法set成功
图片
由上图能够看到只有一次set成功,并key具有一个有效时间,此时已到达了分布式锁的条件。


如何删除锁


上面是创建锁,同样的具有有效时间,但是我们不能完全依赖这个有效时间,场景如:有效时间设置1分钟,本身用户A获取锁后,没遇到什么特殊情况正常生成了抢购订单后,此时其他用户应该能正常下单了才对,但是由于有个1分钟后锁才能自动释放,那其他用户在这1分钟无法正常下单(因为锁还是A用户的),因此我们需要A用户操作完后,主动去解锁:
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;
    }
这里也使用了jedis方式,直接执行lua脚本:根据val判断其是否存在,如果存在就del;
其实个人认为通过jedis的get方式获取val后,然后再比较value是否是当前持有锁的用户,如果是那最后再删除,效果其实相当;只不过直接通过eval执行脚本,这样避免多一次操作了redis而已,缩短了原子操作的间隔。(如有不同见解请留言探讨);同样这里创建个get方式的api来测试:
@GetMapping("/delnx/{key}/{val}")
public int delnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {
   return jedisCom.delnx(key, val);
}
注意的是delnx时,需要传递创建锁时的value,因为通过et的value与delnx的value来判断是否是持有锁的操作请求,只有value一样才允许del;


模拟抢单动作(10w个人开抢)


有了上面对分布式锁的粗略基础,我们模拟下10w人抢单的场景,其实就是一个并发操作请求而已,由于环境有限,只能如此测试;如下初始化10w个用户,并初始化库存,商品等信息,如下代码:
//总库存
    private long nKuCuen = 0;
    //商品key名字
    private String shangpingKey = "computer_key";
    //获取锁的超时时间 秒
    private int timeout = 30 * 1000;

    @GetMapping("/qiangdan")
    public List<String> qiangdan() {

        //抢到商品的用户
        List<String> shopUsers = new ArrayList<>();

        //构造很多用户
        List<String> users = new ArrayList<>();
        IntStream.range(0100000).parallel().forEach(b -> {
            users.add("神牛-" + b);
        });

        //初始化库存
        nKuCuen = 10;

本文章转载自公众号:javapai

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