redis实现并发资源控制--如抢红包、抢优惠券机制

[b]场景：

如 抢红包、 抢优惠券，都是先到先得[/b]

[color=blue]抢红包是把发出来的红包先分成预设的份数，预先处理好了每个红包的金额大小，然后
将分配好的红包装进一个队列当中，等待哄抢(并发的可能)

抢优惠券也是预先生成了若干的优惠券，然后将所有生成的优惠券码放进一个队列当中，等待领取(并发的可能)[/color]


[color=red][b]现用redis集合操作实现队列的控制[/b][/color]


首先实现一个资源的可访问次数接口：

	/**
	 * 是否可以继续访问某一资源（时间second内只能访问visitTotal次 资源）
	 * 
	 * @param visitTotal 访问次数限制
	 * @param second 时间周期
	 * @param key 某一资源访问限制的key
	 * @return
	 * @author xll
	 */
	private boolean canAccess(int visitTotal, int second, String key) {

		int total = NumberUtils.toInt(redis.get(key));

		if (total <= 0)
			redis.del(key);// 有可能是之前访问留下的痕迹

		if (total < visitTotal) {// 小于限制值,继续计数
			redis.incr(key);// 增加key的值
			if (total <= 0)
				redis.expire(key, second);// 限定时间内的第一次访问设置过期时间
			return true;
		} else {
			return false;
		}
	}

[b]
所有相同资源装进一个集合当中[/b]

//key为资源集合的缓存key
redis.sadd(key, members);//members为一个string数组,里面为目标资源集合

[b]单个请求获取资源:[/b]

   if (canAccess(VISIT_TOTAL, SECOND, frequencyKey)) {//我领取过了吗

       //key为资源集合的缓存key
        String code = redis.spop(key);
   }else{
        return "";
   }


or


   //lockKey为需要锁的资源key
   RedisLock lock = new RedisLock(redis, lockKey, 5);

	// 防并发
    if (lock.lock()) {
	 //key为资源集合的缓存key
        String code = redis.spop(key);
    }else{
        return "";
     }   

redis分布式锁实现：

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.commons.lang3.math.NumberUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * 使用 redis 实现分布式锁
 * 
 * 
 * @see http://www.jeffkit.info/2011/07/1000/
 */
public class RedisLock {

	private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RedisLock.class);

	private Redis redis;

	/**
	 * 锁的key
	 */
	private String key;

	/** 锁的超时时间（秒），过期删除 */
	private int expire = 0;

	// 锁状态标志
	private boolean locked = false;

	/**
	 * 其他人锁的 timestamp，仅用于debug
	 */
	private String lockTimestamp = "";

	/**
	 * RedisLock构造函数，默认锁的过期时间是480秒
	 * @param redis - Redis 实例
	 * @param key - 要锁的key
	 */
	public RedisLock(Redis redis, String key) {
		this(redis, key, 8 * 60);
	}

	/**
	 * RedisLock构造函数
	 * @param redis - Redis 实例
	 * @param key - 要锁的key
	 * @param expire - 过期时间，单位秒，必须大于0
	 */
	public RedisLock(Redis redis, String key, int expire) {
		if (redis == null || key == null) {
			throw new IllegalArgumentException("redis和key不能为null");
		}
        if (expire <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("expire必须大于0");
        }
		this.redis = redis;
		this.key = getLockKey(key);
		this.expire = expire;
	}

	/**
	 * 尝试获得锁，只尝试一次，如果获得锁成功，返回true，否则返回false。
	 * 如果锁已经被其他线程持有，本操作不会等待锁。
	 * @return 成功返回true
	 */
	public boolean lock() {
		long now = System.currentTimeMillis() / 1000;
		// 保存超时的时间
		String time = (now + expire + 1) + "";
		if (tryLock(time)) {
			// lock success, return
			lockTimestamp = time;
		}
		else {
			// 锁失败，看看 timestamp 是否超时
			String value = redis.get(key);
			if (now > transformValue(value)) {
				// 锁已经超时，尝试 GETSET 操作
				value = redis.getSet(key, time);
				// 返回的时间戳如果仍然是超时的，那就说明，如愿以偿拿到锁，否则是其他进程/线程设置了锁
				if (now > transformValue(value)) {
					this.locked = true;
				}
				else {
					logger.error("GETSET 锁的旧值是：" + value + ", key=" + key);
				}
			}
			else {
				logger.error("GET 锁的当前值是：" + value + ", key=" + key);
			}
			this.lockTimestamp = value;

		}
		return this.locked;
	}

	/**
	 * 释放已经获得的锁，
	 * 只有在获得锁的情况下才会释放锁。
	 * 本方法不会抛出异常。
	 */
	public void unlock() {
		if (this.locked) {
			try {
				redis.del(key);
                this.locked = false;
			} catch (Exception e) {
				logger.error("EXCEPTION when delete key: ", e);
			}
		}
	}

	private long transformValue(String value) {
		if (StringUtils.isNotEmpty(value)) {
			return NumberUtils.toLong(value, 0L);
		}
		return 0L;
	}

	/**
	 * 尝试获得锁
	 * @param time - 锁超时的时间（秒）
	 * @return true=成功
	 */
	private boolean tryLock(String time) {
		if (this.locked == false && redis.setnx(key, time) == 1) {
			// redis.expire(key, EXPIRE);
			this.locked = true;
		}
		return this.locked;
	}

	public String getLockTimestamp() {
		return lockTimestamp;
	}

	/**
	 * 获得Redis锁的key
	 * @param key - 要锁的key
	 * @return key
	 */
	private static String getLockKey(String key) {
		return "R_lock4_" + key;
	}

	/**
	 * 清除key
	 * @param redis - Redis 实例
	 * @param key - 要清除锁的key
	 */
	public static void clearLock(Redis redis, final String key) {
		String tmp = getLockKey(key);
		redis.del(tmp);
	}
}