Redis+IDEA實(shí)現(xiàn)單機(jī)鎖和分布式鎖的過(guò)程
單機(jī)下:
只適用于單機(jī)環(huán)境下(單個(gè)JVM),多個(gè)客戶端訪問(wèn)同一個(gè)服務(wù)器
1.synchronized
package com.cloud.SR.controller; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import javax.annotation.Resource; @RestController public class TestConrtoller1 { @Value("${server.port}") private String serverPort; @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @GetMapping("/buy1") public String shopping(){ synchronized (this){ String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("goods:001"); int total = result == null? 0 :Integer.parseInt(s); if(total > 0){ int realTotal = total - 1; stringRedisTemplate.opsForValue().set("goods:001",String.valueOf(realCount )); System.out.println("剩余商品為:"+realCount +",提供服務(wù)的端口號(hào):"+serverPort); return "剩余商品為:"+realTotal +",提供服務(wù)的端口號(hào):"+serverPort; }else{ System.out.println("購(gòu)買(mǎi)商品失?。?); } return "購(gòu)買(mǎi)商品失?。?; } } }
2.ReentrantLock
@RestController public class TestConrtoller2 { @Value("${server.port}") private String serverPort; // 使用ReentrantLock鎖解決單體應(yīng)用的并發(fā)問(wèn)題 Lock lock = new ReentrantLock(); @Autowired StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @RequestMapping("/buy2") public String index() { lock.lock(); try { String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("goods:001"); int total = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result); if (total > 0) { int realTotal = total - 1; stringRedisTemplate.opsForValue().set("goods:001", String.valueOf(realTotal)); System.out.println("購(gòu)買(mǎi)商品成功,庫(kù)存還剩:" + realTotal + ",服務(wù)端口為:"+serverPort); return "購(gòu)買(mǎi)商品成功,庫(kù)存還剩:" + realTotal + ",服務(wù)端口為:"+serverPort; } else { System.out.println("購(gòu)買(mǎi)商品失敗!"); } } catch (Exception e) { lock.unlock(); } finally { lock.unlock(); } return "購(gòu)買(mǎi)商品失?。?; } }
分布式下:
而在服務(wù)器分布式集群下,,單個(gè)服務(wù)器的synchronized和ReentrantLock
1.SETNX
SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
EX
seconds – 設(shè)置鍵key的過(guò)期時(shí)間,單位時(shí)秒PX
milliseconds – 設(shè)置鍵key的過(guò)期時(shí)間,單位時(shí)毫秒NX
– 只有鍵key不存在的時(shí)候才會(huì)設(shè)置key的值XX
– 只有鍵key存在的時(shí)候才會(huì)設(shè)置key的值
例子:
1.set lock01 01 NX :意思就是說(shuō)只要誰(shuí)把key為lock01的值設(shè)置為01且key不存在的時(shí)候就能拿到鎖
2. set lock01 01 NX EX 30 :在例1的基礎(chǔ)上把鎖設(shè)置的時(shí)間設(shè)置為30秒后過(guò)期。避免有服務(wù)掛了而沒(méi)有釋放鎖的情況、或者業(yè)務(wù)處理完但一直拿著鎖不釋放導(dǎo)致死鎖。
項(xiàng)目中使用SETNX:
template.opsForValue().setIfAbsent()
測(cè)試的話就得本機(jī)模擬集群,當(dāng)然有虛擬機(jī)的也可以用兩臺(tái)虛擬機(jī),但此處用兩臺(tái)JVM即可完成簡(jiǎn)易集群本機(jī)實(shí)現(xiàn)集群的可以看這篇文章:http://t.csdn.cn/jvZFx
先讓集群跑起來(lái),然后啟動(dòng)Nginx,再通過(guò)Jmeter實(shí)現(xiàn)高并發(fā)的秒殺環(huán)節(jié)
用template.opsForValue().setIfAbsent()命令進(jìn)行加鎖。加上了過(guò)期時(shí)間后就解決了key無(wú)法刪除的問(wèn)題,但如果key設(shè)置的時(shí)間太短,當(dāng)業(yè)務(wù)處理的時(shí)間長(zhǎng)于key設(shè)置的時(shí)間,key過(guò)期后其他請(qǐng)求就可以設(shè)置這個(gè)key而當(dāng)這個(gè)線程再回來(lái)處理這個(gè)程序的時(shí)候就會(huì)把人家設(shè)置的key給刪除了,因此我們規(guī)定誰(shuí)設(shè)置的鎖只能由誰(shuí)刪除。
finally { // 誰(shuí)加的鎖,誰(shuí)才能刪除 if(template.opsForValue().get(REDIS_LOCK).equals(value)){ template.delete(REDIS_LOCK); }
而新的問(wèn)題就是finally塊
的判斷和del
刪除操作不是原子操作,并發(fā)的時(shí)候也會(huì)出問(wèn)題。因此采用lua(原子性)來(lái)進(jìn)行刪除
finally { // 誰(shuí)加的鎖,誰(shuí)才能刪除,使用Lua腳本,進(jìn)行鎖的刪除 Jedis jedis = null; try{ jedis = RedisUtils.getJedis(); String script = "if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] " + "then " + "return redis.call('del',KEYS[1]) " + "else " + " return 0 " + "end"; Object eval = jedis.eval(script, Collections.singletonList(REDIS_LOCK), Collections.singletonList(value)); if("1".equals(eval.toString())){ System.out.println("-----del redis lock ok...."); }else{ System.out.println("-----del redis lock error ...."); } }catch (Exception e){ }finally { if(null != jedis){ jedis.close(); } }
總的代碼:
@RestController public class TestConrtoller3 { @Value("${server.port}") private String serverPort; public static final String REDIS_LOCK = "good_lock"; @Autowired StringRedisTemplate stringtemplate; @RequestMapping("/buy3") public String shopping(){ // 每個(gè)人進(jìn)來(lái)先要進(jìn)行加鎖,key值為"good_lock",且用UUID保證每個(gè)人的鎖不同 String value = UUID.randomUUID().toString().replace("-",""); try{ // 為key加一個(gè)過(guò)期時(shí)間 Boolean flag = stringtemplate.opsForValue().setIfAbsent(REDIS_LOCK, value,10L,TimeUnit.SECONDS); // 加鎖失敗 if(!flag){ return "搶鎖失??!"; } System.out.println( value+ " 搶鎖成功"); String result = stringtemplate.opsForValue().get("goods:001"); int total = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result); if (total > 0) { // 如果在此處需要調(diào)用其他微服務(wù),處理時(shí)間較長(zhǎng)。。。 int realTotal = total - 1; stringtemplate.opsForValue().set("goods:001", String.valueOf(realTotal)); System.out.println("購(gòu)買(mǎi)商品成功,庫(kù)存還剩:" + realTotal + ",服務(wù)端口為"+serverPort); return "購(gòu)買(mǎi)商品成功,庫(kù)存還剩:" + realTotal + "服務(wù)端口為"+serverPort; } else { System.out.println("購(gòu)買(mǎi)商品失敗"); } return "購(gòu)買(mǎi)商品失敗!"; }finally { // 誰(shuí)加的鎖,誰(shuí)才能刪除,使用Lua腳本,進(jìn)行鎖的刪除 Jedis jedis = null; try{ jedis = RedisUtils.getJedis(); String script = "if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] " + "then " + "return redis.call('del',KEYS[1]) " + "else " + " return 0 " + "end"; Object eval = jedis.eval(script, Collections.singletonList(REDIS_LOCK), Collections.singletonList(value)); if("1".equals(eval.toString())){ System.out.println("-----del redis lock ok...."); }else{ System.out.println("-----del redis lock error ...."); } }catch (Exception e){ }finally { if(null != jedis){ jedis.close(); } } } } }
2.Redisson(推薦)
考慮緩存續(xù)命,以及Redis
集群部署下,異步復(fù)制造成的鎖丟失:主節(jié)點(diǎn)沒(méi)來(lái)得及把剛剛set
進(jìn)來(lái)這條數(shù)據(jù)給從節(jié)點(diǎn),就掛了。所以直接上RedLock
的Redisson
落地實(shí)現(xiàn)
@RestController public class TestConrtoller4 { @Value("${server.port}") private String serverPort; public static final String REDIS_LOCK = "good_lock"; @Autowired StringRedisTemplate stringtemplate; @Autowired Redisson redisson; @RequestMapping("/buy4") public String shopping(){ RLock lock = redisson.getLock(REDIS_LOCK); lock.lock(); // 每個(gè)人進(jìn)來(lái)先要進(jìn)行加鎖,key值為"good_lock" String value = UUID.randomUUID().toString().replace("-",""); try{ String result = stringtemplate.opsForValue().get("goods:001"); int total = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result); if (total > 0) { // 如果在此處需要調(diào)用其他微服務(wù),處理時(shí)間較長(zhǎng) int realTotal = total - 1; stringtemplate.opsForValue().set("goods:001", String.valueOf(realTotal)); System.out.println("購(gòu)買(mǎi)商品成功,庫(kù)存還剩:" + realTotal + "件, 服務(wù)端口為"+serverPort); return "購(gòu)買(mǎi)商品成功,庫(kù)存還剩:" + realTotal + "件, 服務(wù)端口為"+serverPort; } else { System.out.println("購(gòu)買(mǎi)商品失敗"); } return "購(gòu)買(mǎi)商品失敗"; }finally { if(lock.isLocked() && lock.isHeldByCurrentThread()){ lock.unlock(); } } } }
Redis工具類(lèi)
import com.myfutech.common.util.constant.RedisPrefix; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.data.redis.connection.RedisStringCommands; import org.springframework.data.redis.connection.ReturnType; import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; import org.springframework.data.redis.core.types.Expiration; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.util.UUID; /** * 基于redis分布式鎖 */ @Slf4j public class RedisLockUtils { /** * 默認(rèn)輪休獲取鎖間隔時(shí)間, 單位:毫秒 */ private static final int DEFAULT_ACQUIRE_RESOLUTION_MILLIS = 100; private static final String UNLOCK_LUA; static { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("if redis.call(\"get\",KEYS[1]) == ARGV[1] "); sb.append("then "); sb.append(" return redis.call(\"del\",KEYS[1]) "); sb.append("else "); sb.append(" return 0 "); sb.append("end "); UNLOCK_LUA = sb.toString(); } /** * 獲取鎖,沒(méi)有獲取到則一直等待,異常情況則返回null * * @param redisTemplate redis連接 * @param key redis key * @param expire 鎖過(guò)期時(shí)間, 單位 秒 * @return 當(dāng)前鎖唯一id,如果沒(méi)有獲取到,返回 null */ public static String lock(RedisTemplate redisTemplate, final String key, long expire){ return lock(redisTemplate, key, expire, -1); } /** * 獲取鎖,acquireTimeout時(shí)間內(nèi)沒(méi)有獲取到,則返回null,異常情況返回null * * @param redisTemplate redis連接 * @param key redis key * @param expire 鎖過(guò)期時(shí)間, 單位 秒 * @param acquireTimeout 獲取鎖超時(shí)時(shí)間, -1代表永不超時(shí), 單位 秒 * @return 當(dāng)前鎖唯一id,如果沒(méi)有獲取到,返回 null */ public static String lock(RedisTemplate redisTemplate, final String key, long expire, long acquireTimeout){ try { return acquireLock(redisTemplate, key, expire, acquireTimeout); } catch (Exception e) { log.error("acquire lock exception", e); } return null; } /** * 獲取鎖,沒(méi)有獲取到則一直等待,沒(méi)有獲取到則拋出異常 * * @param redisTemplate redis連接 * @param key redis key * @param expire 鎖過(guò)期時(shí)間, 單位 秒 * @return 當(dāng)前鎖唯一id,如果沒(méi)有獲取到,返回 null */ public static String lockFailThrowException(RedisTemplate redisTemplate, final String key, long expire){ return lockFailThrowException(redisTemplate, key, expire, -1); } /** * 獲取鎖,到達(dá)超時(shí)時(shí)間時(shí)沒(méi)有獲取到,則拋出異常 * * @param redisTemplate redis連接 * @param key redis key * @param expire 鎖過(guò)期時(shí)間, 單位 秒 * @param acquireTimeout 獲取鎖超時(shí)時(shí)間, -1代表永不超時(shí), 單位 秒 * @return 當(dāng)前鎖唯一id,如果沒(méi)有獲取到,返回 null */ public static String lockFailThrowException(RedisTemplate redisTemplate, final String key, long expire, long acquireTimeout){ try { String lockId = acquireLock(redisTemplate, key, expire, acquireTimeout); if (lockId != null) { return lockId; } throw new RuntimeException("acquire lock fail"); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("acquire lock exception", e); } } private static String acquireLock(RedisTemplate redisTemplate, String key, long expire, long acquireTimeout) throws InterruptedException { long acquireTime = -1; if (acquireTimeout != -1) { acquireTime = acquireTimeout * 1000 + System.currentTimeMillis(); } synchronized (key) { String lockId = UUID.randomUUID().toString(); while (true) { if (acquireTime != -1 && acquireTime < System.currentTimeMillis()) { break; } //調(diào)用tryLock boolean hasLock = tryLock(redisTemplate, key, expire, lockId); //獲取鎖成功 if (hasLock) { return lockId; } Thread.sleep(DEFAULT_ACQUIRE_RESOLUTION_MILLIS); } } return null; } /** * 釋放鎖 * * @param redisTemplate redis連接 * @param key redis key * @param lockId 當(dāng)前鎖唯一id */ public static void unlock(RedisTemplate redisTemplate, String key, String lockId) { try { RedisCallback<Boolean> callback = (connection) -> connection.eval(UNLOCK_LUA.getBytes(StandardCharsets.UTF_8),ReturnType.BOOLEAN, 1, (RedisPrefix.LOCK_REDIS_PREFIX + key).getBytes(StandardCharsets.UTF_8), lockId.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); redisTemplate.execute(callback); } catch (Exception e) { log.error("release lock exception", e); } } /** * 獲取當(dāng)前鎖的id * * @param key redis key * @return 當(dāng)前鎖唯一id */ public static String get(RedisTemplate redisTemplate, String key) { try { RedisCallback<String> callback = (connection) -> { byte[] bytes = connection.get((RedisPrefix.LOCK_REDIS_PREFIX + key).getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); if (bytes != null){ return new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8); } return null; }; return (String)redisTemplate.execute(callback); } catch (Exception e) { log.error("get lock id exception", e); } return null; } private static boolean tryLock(RedisTemplate redisTemplate, String key, long expire, String lockId) { RedisCallback<Boolean> callback = (connection) -> connection.set((RedisPrefix.LOCK_REDIS_PREFIX + key).getBytes(StandardCharsets.UTF_8), lockId.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), Expiration.seconds(expire), RedisStringCommands.SetOption.SET_IF_ABSENT); return (Boolean)redisTemplate.execute(callback); } }
到此這篇關(guān)于Redis+IDEA極速了解和實(shí)現(xiàn)單機(jī)鎖和分布式鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis單機(jī)鎖和分布式鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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