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下订单时锁库存 java 「redis专题」 一步步用代码玩转redis各种环境下的锁处理

  场景:商品限量秒杀,举个抢小米手机的例子,不加锁到加锁,以及出现问题后的处理等。

  一,单机环境下的锁

  将商品的数量存到Redis中。每个用户抢购前都需要到Redis中查询商品数量(代替mysql数据库。不考虑事务),如果商品数量大于0,则证明商品有库存。然后我们在进行库存扣减和接下来的操作。因为多线程并发问题,我们不得不在get()方法内部使用同步代码块。这样可以保证查询库存和减库存操作的原子性。

   package springbootdemo.demo.controller;

    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.data.[redis][1].core.RedisTemplate;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    @RestController
    public class RedisLock  {
        @Autowired
        private RedisTemplate redisTemplate;
        @GetMapping(value = "buy")
        public String get() {
            synchronized (this) {
                String phone = redisTemplate.opsForValue().get("c");
                Integer count = Integer.valueOf(phone);
                if (count > 0) {
                    redisTemplate.opsForValue().set("phone", String.valueOf(count - 1));
                    System.out.println("抢到了" + count + "号商品");
                }return "";
            }
        }

  2 分布式情况下使用Redis锁。

  但是由于业务上升,并发数量变大。公司不得不将原有系统复制一份,放到新的服务器。然后使用nginx做负载均衡。为了模拟高并发环境这里使用了 工具。

  很明显,现在的线程锁不管用了。于是我们需要换一把锁,这把锁必须和两套系统没有任何的耦合度。

  使用的API如果key不存在,则设置一个key。这个key就是我们现在使用的一把锁。每个线程到此处,先设置锁,如果设置锁失败,则表明当前有线程获取到了锁,就返回。最后我们为了减库存和其他业务抛出异常,而没有释放锁。把释放锁的操作放到了代码块中。看起来是比较完美了。

   package springbootdemo.demo.controller;

    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    @RestController
    public class RedisLock {
        @Autowired
        private RedisTemplate redisTemplate;
        @GetMapping(value = "buySP")
        public String get() {
            Boolean xiaomiLock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("xiaomiLock", "");
            if (!xiaomiLock) {
                return "";
            }
            try{
                String phone = redisTemplate.opsForValue().get("xiaomi");
                Integer count = Integer.valueOf(phone);
                if (count > 0) {
                    redisTemplate.opsForValue().set("xiaomi", String.valueOf(count - 1));
                    System.out.println("抢到了xiaomi" + count + "号商品");
                }
            }finally {
                redisTemplate.delete("xiaomiLock");
            }
            return "";
        }

  3 一台服务宕机,导致无法释放锁

  如果try中抛出了异常,进入,这把锁依然会释放,不会影响其他线程获取锁,那么如果在也抛出了异常,或者在中服务直接关闭了,那其他的服务再也获取不到锁。最终导致商品卖不出去。

   package springbootdemo.demo.controller;

    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    @RestController
    public class RedisLock {
        @Autowired
        private RedisTemplate redisTemplate;
        @GetMapping(value = "buySP")
        public String get() {
            int i = 0;
            Boolean phoneLock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("xiaomiLock", "");
            if (!phoneLock) {
                return "";
            }
            try {
                String phone = redisTemplate.opsForValue().get("xiaomi");
                Integer count = Integer.valueOf(phone);
                if (count > 0) {
                    i = count;
                    redisTemplate.opsForValue().set("xiaomi", String.valueOf(count - 1));
                    System.out.println("抢到了xiaomi" + count + "号商品");
                }
            } finally {
                if (i == 20) {
                    System.exit(0);
                }
                redisTemplate.delete("xiaomiLock");
            }
            return "";
        }

  4 给每一把锁加上过期时间

  问题就出现在如果出现意外,这把锁无法释放。这里我们在引入Redis的API,对key进行过期时间的设置。这样如果拿到锁的线程,在任何情况下没有来得及释放锁,当Redis的key时间到,也会自动释放锁。但是这样还是存在问题

  如果在key过期后下订单时锁库存 java,锁释放了,但是当前线程没有执行完毕。那么其他线程就会拿到锁,继续抢购商品,而这个较慢的线程则会在执行完毕后,释放别人的锁。导致锁失效!

   package springbootdemo.demo.controller;

    import javafx.concurrent.Task;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import java.util.Timer;
    import java.util.TimerTask;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    @RestController
    public class RedisLock {
        @Autowired
        private RedisTemplate redisTemplate;
       //购买商品
        @GetMapping(value = "buySP")
        public String get() {
            Boolean phoneLock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("xiaomiLock", "", 3, TimeUnit.SECONDS);
            if (!phoneLock) {
                return "";
            }
            try {
                String phone = redisTemplate.opsForValue().get("xiaomi");
                Integer count = Integer.valueOf(phone);
                if (count > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(99999999999L);
                    } catch (Exception e) {
                    }
                    redisTemplate.opsForValue().set("xiaomi", String.valueOf(count - 1));
                    System.out.println("抢到了xiaomi" + count + "号商品");
                }
            } finally {
              
                redisTemplate.delete("xiaomiLock");
            }
            return "";
        }

  5 延长锁的过期时间,解决锁失效

  问题的出现就是,当一条线程的key已经过期,但是这个线程的任务确确实实没有执行完毕,这个交易没有结束。但是锁没了。现在我们必须对锁的时间进行延长。在判断商品有库存时,第一时间创建一个线程不停的给key续命下订单时锁库存 java 「redis专题」 一步步用代码玩转redis各种环境下的锁处理,

  防止key过期。然后在交易结束后下订单时锁库存 java,停止定时器,释放锁。

   package springbootdemo.demo.controller;

    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import java.util.Timer;
    import java.util.TimerTask;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    @RestController
    public class RedisLock {
        @Autowired
        private RedisTemplate redisTemplate;
        @GetMapping(value = "buySP")
        public String get() {
            Boolean phoneLock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("xiaomiLock", "", 3, TimeUnit.SECONDS);
            if (!phoneLock) {
                return "";
            }
            Timer timer = null;
            try {
                String phone = redisTemplate.opsForValue().get("xiaomi");
                Integer count = Integer.valueOf(phone);
                if (count > 0) {
                    timer = new Timer();
                    timer.schedule(new TimerTask() {
                        @Override
                        public void run() {
                            redisTemplate.opsForValue().set("xiaomiLock", "", 3, TimeUnit.SECONDS);
                        }
                    }, 0, 1);
                    redisTemplate.opsForValue().set("xiaomi", String.valueOf(count - 1));
                    System.out.println("抢到了xiaomi" + count + "号商品");
                }
            } finally {
                if (timer != null) {
                    timer.cancel();
                }
                redisTemplate.delete("xiaomiLock");
            }
            return "";
        }

  6 使用简化代码

  在步骤5我们的代码已经很完善了,不会出现高并发问题。但是代码确过于冗余,我们为了使用Redis锁,我们需要设置一个定长的key,然后当购买完成后,将key删除。但为了防止key提前过期,我们不得不新增一个线程执行定时任务。下面我们可以使用框架简化代码。()方法代替了Redis的(),lock()设置过期时间。最终我们在交易结束后释放锁。延长锁的操作则有框架替我们完成,它会使用轮询去查看key是否过期,

  在交易没有完成时,自动重设Redis的key过期时间

   package springbootdemo.demo.controller;

    import org.redisson.Redisson;
    import org.redisson.api.RLock;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import java.util.Timer;
    import java.util.TimerTask;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    @RestController
    public class RedissonLock {
        @Autowired
        private RedisTemplate redisTemplate;
        @Autowired
        private Redisson redisson;
        @GetMapping(value = "buySP")
        public String get() {
            RLock phoneLock = redisson.getLock("xiaomiLock");
            phoneLock.lock(3, TimeUnit.SECONDS);
            try {
                String phone = redisTemplate.opsForValue().get("xiaomi");
                Integer count = Integer.valueOf(phone);
                if (count > 0) {
                    redisTemplate.opsForValue().set("xiaomi", String.valueOf(count - 1));
                    System.out.println("抢到了xiaomi" + count + "号商品");
                }
            } finally {
                phoneLock.unlock();
            }
            return "";
        }

  文章来源:http://www.toutiao.com/a6832842194160714244/