关于分布式系统用户操作串行化

背景

在大多数web系统中，不同用户之间的操作并行，但单个用户的操作应当是串行执行的，由于现在的分布式系统大多服务都有多实例，如何保证用户的操作串行化

方案

首先想到的是利用分布式锁，分布式锁有几种不同的实现方式，列举自己用到的两种方式：
1.利用数据库的唯一索引。这种方式比较简单暴力，我在刚接触部门已投产的系统时，系统就存在重复提交申请的问题，利用此方法便可以不修改系统代码的情况下解决问题。
2.利用redis内存数据库。在redis上加入被视为锁的key，根据具体的实现方式，判断key的状态，给相关代码加锁。
题外话：其实系统不管要完成何种业务，不过都是对数据的操作加工，所以数据才是关键，在数据库做限制是很有必要的

实施理论

为每个客户创建一把锁，初始化状态下，锁为未被持有状态，当系统拿到锁后同时将锁置为持有状态

具体实施

在redis中为每个用户创建两个队列，一个为持有队列，一个为未持有队列。初始化时用户存在一个未持有队列，队列中存在一个元素，当用户来获取锁时，阻塞式的将未持有队列中元素弹出并弹入持有队列，反之，当用户释放锁时，便将元素（可以非阻塞式）从持有队列弹出并弹入未持有队列，因为队列中仅存在一个元素，所以在元素弹出后，队列便会消亡，因此需要维护队列长度为1

代码

首先是造轮子

@Component
public class RedisCache {

    /* spring redis 模版 */
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /* redis key值 操作前缀 */
    private String prefixname = "mf_";

   
    /**
     * List-阻塞式移除source队列尾元素，放入target队列头部
     *
     * @param source     source队列key
     * @param target     target队列key
     * @param expireTime 阻塞时间
     * @return :String
     * @author : Sugar
     * @since : 2018年11月14日
     */
    public String bLPopRPush(String source, String target, int expireTime) {
        final byte[] skey = (prefixname + source).getBytes();
        final byte[] tkey = (prefixname + target).getBytes();
        return redisTemplate.execute((RedisCallback) connection -> {
            byte[] bytes = connection.bRPopLPush(expireTime, skey, tkey);
            if (null == bytes)
                return null;
            else
                return new String(bytes);
        });
    }

    /**
     * List-非阻塞移除source队列尾元素，放入target队列头部,并刷新target存活时间
     *
     * @param source source队列key
     * @param target target队列key
     * @param tTL    target队列存活时间
     * @return :String
     * @author : Sugar
     * @since : 2018年11月14日
     */
    public String rPopLPushEx(String source, String target, long tTL) {
        final byte[] skey = (prefixname + source).getBytes();
        final byte[] tkey = (prefixname + target).getBytes();
        return redisTemplate.execute((RedisCallback) connection -> {
            connection.multi();
            connection.rPopLPush(skey, tkey);
            connection.expire(tkey, tTL);
            List