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資訊專欄INFORMATION COLUMN

基于redis的分布式鎖

Keven / 3309人閱讀

摘要:開發(fā)中會(huì)遇到提工單的時(shí)候如果處理點(diǎn)擊多次的情況,后端使用分布式鎖實(shí)現(xiàn)。模擬秒殺服務(wù),在其中配置了線程池,在初始化的時(shí)候傳給分布式鎖,供其使用。

開發(fā)中會(huì)遇到提工單的時(shí)候如果處理點(diǎn)擊多次的情況,后端使用redis分布式鎖實(shí)現(xiàn)。

選用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖原因

Redis有很高的性能

Redis命令對(duì)此支持較好,實(shí)現(xiàn)起來比較方便

實(shí)現(xiàn)思想

獲取鎖的時(shí)候,使用setnx加鎖,并使用expire命令為鎖添加一個(gè)超時(shí)時(shí)間,超過該時(shí)間則自動(dòng)釋放鎖,鎖的value值為一個(gè)隨機(jī)生成的UUID,通過此在釋放鎖的時(shí)候進(jìn)行判斷。

獲取鎖的時(shí)候還設(shè)置一個(gè)獲取的超時(shí)時(shí)間,若超過這個(gè)時(shí)間則放棄獲取鎖。

釋放鎖的時(shí)候,通過UUID判斷是不是該鎖,若是該鎖,則執(zhí)行delete進(jìn)行鎖釋放

分布式鎖的核心代碼如下:

package com.example.demo.utils;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.Transaction;
import redis.clients.jedis.exceptions.JedisException;

import java.util.List;
import java.util.UUID;

/**
 * Created by [email protected]
 * on 2018/6/28
 */
public class DistributedLock {

    private final JedisPool jedisPool;

    public DistributedLock(JedisPool jedisPool) {
        this.jedisPool = jedisPool;
    }

    /**
     * 加鎖
     * @param locaName  鎖的key
     * @param acquireTimeout  獲取超時(shí)時(shí)間
     * @param timeout   鎖的超時(shí)時(shí)間
     * @return 鎖標(biāo)識(shí)
     */
    public String lockWithTimeout(String locaName,
                                  long acquireTimeout, long timeout) {
        Jedis conn = null;
        String retIdentifier = null;
        try {
            // 獲取連接
            conn = jedisPool.getResource();
            // 隨機(jī)生成一個(gè)value
            String identifier = UUID.randomUUID().toString();
            // 鎖名,即key值
            String lockKey = "lock:" + locaName;
            // 超時(shí)時(shí)間,上鎖后超過此時(shí)間則自動(dòng)釋放鎖
            int lockExpire = (int)(timeout / 1000);

            // 獲取鎖的超時(shí)時(shí)間,超過這個(gè)時(shí)間則放棄獲取鎖
            long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;
            while (System.currentTimeMillis() < end) {
                if (conn.setnx(lockKey, identifier) == 1) {
                    conn.expire(lockKey, lockExpire);
                    // 返回value值,用于釋放鎖時(shí)間確認(rèn)
                    retIdentifier = identifier;
                    return retIdentifier;
                }
                // 返回-1代表key沒有設(shè)置超時(shí)時(shí)間,為key設(shè)置一個(gè)超時(shí)時(shí)間
                if (conn.ttl(lockKey) == -1) {
                    conn.expire(lockKey, lockExpire);
                }

                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
        } catch (JedisException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                conn.close();
            }
        }
        return retIdentifier;
    }



    /**
     * 釋放鎖
     * @param lockName 鎖的key
     * @param identifier    釋放鎖的標(biāo)識(shí)
     * @return
     */
    public boolean releaseLock(String lockName, String identifier) {
        Jedis conn = null;
        String lockKey = "lock:" + lockName;
        boolean retFlag = false;
        try {
            conn = jedisPool.getResource();
            while (true) {
                // 監(jiān)視lock,準(zhǔn)備開始事務(wù)
                conn.watch(lockKey);
                // 通過前面返回的value值判斷是不是該鎖,若是該鎖,則刪除,釋放鎖
                if (identifier.equals(conn.get(lockKey))) {
                    Transaction transaction = conn.multi();
                    transaction.del(lockKey);
                    List results = transaction.exec();
                    if (results == null) {
                        continue;
                    }
                    retFlag = true;
                }
                conn.unwatch();
                break;
            }
        } catch (JedisException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                conn.close();
            }
        }
        return retFlag;
    }
}


測(cè)試
下面就用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子測(cè)試剛才實(shí)現(xiàn)的分布式鎖。
例子中使用50個(gè)線程模擬秒殺一個(gè)商品,使用–運(yùn)算符來實(shí)現(xiàn)商品減少,從結(jié)果有序性就可以看出是否為加鎖狀態(tài)。

模擬秒殺服務(wù),在其中配置了jedis線程池,在初始化的時(shí)候傳給分布式鎖,供其使用。

package com.example.demo.service;

import com.example.demo.utils.DistributedLock;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
import org.springframework.stereotype.Service;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import redis.clients.jedis.Transaction;
import redis.clients.jedis.exceptions.JedisException;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Created by 劉亮 on 2017/11/12.
 */
@Service
public class RedisService {
    @Autowired
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Resource(name = "stringRedisTemplate")
    @Autowired
    ValueOperations valOpsStr;

    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;

    @Resource(name = "redisTemplate")
    ValueOperations valOpsObj;

    public String getStr(String key) {
        return stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);//獲取對(duì)應(yīng)key的value
//        return valOpsStr.get(key);
    }

    public void setStr(String key, String val) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,val,1800, TimeUnit.SECONDS);
//        valOpsStr.set(key, val);
    }

    public void del(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }


    /**
     * 根據(jù)指定o獲取Object
     *
     * @param o
     * @return
     */
    public Object getObj(Object o) {
        return valOpsObj.get(o);
    }

    /**
     *       * 設(shè)置obj緩存
     *       * @param o1
     *       * @param o2
     *
     */
    public void setObj(Object o1, Object o2) {
        valOpsObj.set(o1, o2);
    }

    /**
     * 刪除Obj緩存
     *
     * @param o
     */
    public void delObj(Object o) {
        redisTemplate.delete(o);
    }


    private static JedisPool pool = null;

    static {
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
        // 設(shè)置最大連接數(shù)
        config.setMaxTotal(200);
        // 設(shè)置最大空閑數(shù)
        config.setMaxIdle(8);
        // 設(shè)置最大等待時(shí)間
        config.setMaxWaitMillis(1000 * 100);
        // 在borrow一個(gè)jedis實(shí)例時(shí),是否需要驗(yàn)證,若為true,則所有jedis實(shí)例均是可用的
        config.setTestOnBorrow(true);
        pool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379, 3000);
    }


    DistributedLock lock = new DistributedLock(pool);

    int n = 500;

    public void seckill() {
        // 對(duì)key為“resource” 的加鎖,實(shí)際業(yè)務(wù)中可以將其改為數(shù)據(jù)的id, 返回鎖的value值,供釋放鎖時(shí)候進(jìn)行判斷
        String indentifier = lock.lockWithTimeout("resource", 5000, 1000);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲得了鎖");
        System.out.println(--n);
        lock.releaseLock("resource", indentifier);
    }

}

模擬線程進(jìn)行秒殺服務(wù)

package com.example.demo.test;

import com.example.demo.service.RedisService;

/**
 * Created by [email protected]
 * on 2018/6/28
 */
public class RedisThreadA  extends Thread {
    private RedisService redisService;

    public RedisThreadA(RedisService redisService){
        this.redisService = redisService;
    }

    @Override
    public void run() {
        redisService.seckill();
    }

}

測(cè)試類

package com.example.demo.test;

import com.example.demo.service.RedisService;

/**
 * Created by [email protected]
 * on 2018/6/28
 */
public class RedisTestA {
    public static void main(String[] args) {
        RedisService service = new RedisService();
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            RedisThreadA threadA = new RedisThreadA(service);
            threadA.start();
        }
    }
}

執(zhí)行測(cè)試類,會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)果有序執(zhí)行。

本文參考:https://blog.csdn.net/iamliho...

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