SpringBoot之使用Redis實現分佈式鎖（秒殺系統）

1、Redis分佈式鎖概念篇html

1.一、爲何要使用分佈式鎖java

咱們在開發應用的時候，若是須要對某一個共享變量進行多線程同步訪問的時候，可使用咱們學到的Java多線程的18般武藝進行處理，而且能夠完美的運行，毫無Bug！redis

注意這是單機應用，也就是全部的請求都會分配到當前服務器的JVM內部，而後映射爲操做系統的線程進行處理！而這個共享變量只是在這個JVM內部的一塊內存空間！spring

後來業務發展，須要作集羣，一個應用須要部署到幾臺機器上而後作負載均衡，大體以下圖：數據庫

上圖能夠看到，變量A存在JVM一、JVM二、JVM3三個JVM內存中（這個變量A主要體現是在一個類中的一個成員變量，是一個有狀態的對象，例如：UserController控制器中的一個整形類型的成員變量），若是不加任何控制的話，變量A同時都會在JVM分配一塊內存，三個請求發過來同時對這個變量操做，顯然結果是不對的！即便不是同時發過來，三個請求分別操做三個不一樣JVM內存區域的數據，變量A之間不存在共享，也不具備可見性，處理的結果也是不對的！緩存

若是咱們業務中確實存在這個場景的話，咱們就須要一種方法解決這個問題！安全

爲了保證一個方法或屬性在高併發狀況下的同一時間只能被同一個線程執行，在傳統單體應用單機部署的狀況下，可使用Java併發處理相關的API(如ReentrantLock或Synchronized)進行互斥控制。在單機環境中，Java中提供了不少併發處理相關的API。可是，隨着業務發展的須要，原單體單機部署的系統被演化成分佈式集羣系統後，因爲分佈式系統多線程、多進程而且分佈在不一樣機器上，這將使原單機部署狀況下的併發控制鎖策略失效，單純的Java API並不能提供分佈式鎖的能力。爲了解決這個問題就須要一種跨JVM的互斥機制來控制共享資源的訪問，這就是分佈式鎖要解決的問題！服務器

1.二、分佈式鎖應具有哪些條件多線程

在分析分佈式鎖的三種實現方式以前，先了解一下分佈式鎖應該具有哪些條件：併發

一、在分佈式系統環境下，一個方法在同一時間只能被一個機器的一個線程執行；

二、高可用的獲取鎖與釋放鎖；

三、高性能的獲取鎖與釋放鎖；

四、具有可重入特性；

五、具有鎖失效機制，防止死鎖；

六、具有非阻塞鎖特性，即沒有獲取到鎖將直接返回獲取鎖失敗。

1.三、分佈式鎖的三種實現方式

目前幾乎不少大型網站及應用都是分佈式部署的，分佈式場景中的數據一致性問題一直是一個比較重要的話題。分佈式的CAP理論告訴咱們「任何一個分佈式系統都沒法同時知足一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區容錯性（Partition tolerance），最多隻能同時知足兩項。」因此，不少系統在設計之初就要對這三者作出取捨。在互聯網領域的絕大多數的場景中，都須要犧牲強一致性來換取系統的高可用性，系統每每只須要保證「最終一致性」，只要這個最終時間是在用戶能夠接受的範圍內便可。

在不少場景中，咱們爲了保證數據的最終一致性，須要不少的技術方案來支持，好比分佈式事務、分佈式鎖等。有的時候，咱們須要保證一個方法在同一時間內只能被同一個線程執行。

一、基於數據庫實現分佈式鎖；

二、基於緩存（Redis等）實現分佈式鎖；

三、基於Zookeeper實現分佈式鎖；

儘管有這三種方案，可是不一樣的業務也要根據本身的狀況進行選型，他們之間沒有最好只有更適合！

2、Redis分佈式鎖實戰篇

2.一、導入依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId>
    <version>1.4.7.RELEASE</version>
</dependency>
2.二、配置Redis配置信息

spring
   redis:
      port: 6379
     host: 127.0.0.1
      password:
      database: 0
2.三、配置RedisConfig屬性、若是須要使用FastJSON來序列化你的對象能夠看看我前面寫的一篇文章

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate initRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws Exception {
        RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setValueSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer());
        redisTemplate.setDefaultSerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }
}
2.四、寫一個RedisLock工具類

/**
* @Description //直接使用Redis進行分佈式鎖
* @Date $ $
* @Author huangwb
**/

@Component
public class RedisLockCommon {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    /**
     * Redis加鎖的操做
     *
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Boolean tryLock(String key, String value) {
        if (stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value)) {
            return true;
        }
        String currentValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (StringUtils.isNotEmpty(currentValue) && Long.valueOf(currentValue) < System.currentTimeMillis()) {
            //獲取上一個鎖的時間若是高併發的狀況可能會出現已經被修改的問題  因此多一次判斷保證線程的安全
            String oldValue = stringRedisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value);
            if (StringUtils.isNotEmpty(oldValue) && oldValue.equals(currentValue)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * Redis解鎖的操做
     *
     * @param key
     * @param value
     */
    public void unlock(String key, String value) {
        String currentValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        try {
            if (StringUtils.isNotEmpty(currentValue) && currentValue.equals(value)) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(key);
            }
        } catch (Exception e) {
        }
    }
}
2.五、減庫存操做

@Override
public boolean decrementProductStore(Long productId, Integer productQuantity) {
String key = "dec_store_lock_" + productId;
long time = System.currentTimeMillis();
try {
//若是加鎖失敗
if (!redisLock.tryLock(key, String.valueOf(time))) {
return false;
}
ProductInfo productInfo = productInfoMapper.selectByPrimaryKey(productId);
//若是庫存爲空
if (productInfo.getProductStock() == 0) {
return false;
}
//減庫存操做
productInfo.setProductStock(productInfo.getProductStock() - 1);
productInfoMapper.updateByPrimaryKey(productInfo);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
} finally {
//解鎖
redisLock.unlock(key, String.valueOf(time));
}
return true;

}
2.六、測試接口

@GetMapping("test")
public String createOrderTest() {
    if (!productInfoService.decrementProductStore(1L, 1)) {
        return "庫存不足";
    }
    OrderMaster orderMaster = new OrderMaster();
    //未支付
    orderMaster.setOrderStatus(0);
    //未支付
    orderMaster.setPayStatus(0);
    orderMaster.setBuyerName("張三");
    orderMaster.setBuyerAddress("湖南長沙");
    orderMaster.setBuyerPhone("18692794847");
    orderMaster.setOrderAmount(BigDecimal.ZERO);
    orderMaster.setCreateTime(DateUtils.getCurrentDate());
    orderMaster.setOrderId(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));
    orderMasterService.insert(orderMaster);
}
2.七、可使用使用Apache ab進行http接口測試

具體文章能夠看看這篇文章 https://www.cnblogs.com/greatluoluo/p/5725978.html

3、結尾

文章概覽篇來源於 https://blog.csdn.net/hxpjava1/article/details/81068355————————————————版權聲明：本文爲CSDN博主「水能載舟，亦能覆舟」的原創文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協議，轉載請附上原文出處連接及本聲明。原文連接：https://blog.csdn.net/qq_37892957/article/details/89322334