上文我们提到了基于Redis的秒杀券抢购业务的实现,在单体系统下式完全能够满足的,但是随着业务的扩展,需要进行集群部署,因此仍然会出现一人多单现象。
Redis解决优惠券秒杀_兜兜转转m的博客-CSDN博客
本文基于Redis实现分布式锁,解决在集群部署下出现的一人多单现象。
【分析】
为什么在集群部署下会出现一人多单问题呢?
因为在集群部署下,每一个项目都有自己的JVM,那么就都有字节锁监视器,因此在访问时仍然会出现一人多单,解决方法,我们设置全局唯一的锁监视器,那么任何项目都要访问这个全局唯一的锁监视器,因此就可以解决一人多单问题。
分布式锁:满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。
分布式锁的核心思想就是让大家都使用同一把锁,只要大家使用的是同一把锁,那么我们就能锁住线程,不让线程进行,让程序串行执行,这就是分布式锁的核心思路
实现分布式锁时需要实现的两个基本方法:
获取锁:
互斥:确保只能有一个线程获取锁
非阻塞:尝试一次,成功返回true,失败返回false
释放锁:
手动释放
超时释放:获取锁时添加一个超时时间
核心思路:
我们利用redis 的setNx 方法,当有多个线程进入时,我们就利用该方法,第一个线程进入时,redis 中就有这个key 了,返回了1,如果结果是1,则表示他抢到了锁,那么他去执行业务,然后再删除锁,退出锁逻辑,没有抢到锁的哥们,等待一定时间后重试即可(或者立即退出)
定义接口
SimpleRedisLock
利用setnx方法进行加锁,同时增加过期时间,防止死锁,此方法可以保证加锁和增加过期时间具有原子性
private static final String KEY_PREFIX="lock:"
@Override
public boolean tryLock(long timeoutSec) {
// 获取线程标示
String threadId = Thread.currentThread().getId()
// 获取锁
Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()
.setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId + "", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
return Boolean.TRUE.equals(success);
}
释放锁逻辑
SimpleRedisLock
释放锁,防止删除别人的锁
public void unlock() {
//通过del删除锁
stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);
}
@Override
public Result seckillVoucher(Long voucherId) {
// 1.查询优惠券
SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);
// 2.判断秒杀是否开始
if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {
// 尚未开始
return Result.fail("秒杀尚未开始!");
}
// 3.判断秒杀是否已经结束
if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())) {
// 尚未开始
return Result.fail("秒杀已经结束!");
}
// 4.判断库存是否充足
if (voucher.getStock() < 1) {
// 库存不足
return Result.fail("库存不足!");
}
Long userId = UserHolder.getUser().getId();
//创建锁对象(新增代码)
SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock("order:" + userId, stringRedisTemplate);
//获取锁对象
boolean isLock = lock.tryLock(1200);
//加锁失败
if (!isLock) {
return Result.fail("不允许重复下单");
}
try {
//获取代理对象(事务)
IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();
return proxy.createVoucherOrder(voucherId);
} finally {
//释放锁
lock.unlock();
}
}
【分析代码】可能会出现的问题-锁误删现象,当线程1获得锁对象,此时业务被阻塞了,锁超时释放了,然后线程2看到锁释放了,因此就获得了新锁,然后线程1又完成任务,直接把锁释放了,此时其他线程就又获得了锁,可能会出现多线程安全问题。
解决方法:判断锁是否是自己的,如果是自己的再释放。
【业务逻辑】
【代码实现】
private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID().toString(true) + "-";
@Override
public boolean tryLock(long timeoutSec) {
// 获取线程标示
String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();
// 获取锁
Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()
.setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
return Boolean.TRUE.equals(success);
}
public void unlock() {
// 获取线程标示
String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();
// 获取锁中的标示
String id = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY_PREFIX + name);
// 判断标示是否一致
if(threadId.equals(id)) {
// 释放锁
stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);
}
}
【分析代码】出现问题,判断锁和释放锁不是原子性的,因此在极端情况下仍然会出现多线程问题
解决方法:采用lua脚本进行改写。
接下来我们来回一下我们释放锁的逻辑:
释放锁的业务流程是这样的
如果用Lua脚本来表示则是这样的:
最终我们操作redis的拿锁比锁删锁的lua脚本就会变成这样
-- 这里的 KEYS[1] 就是锁的key,这里的ARGV[1] 就是当前线程标示
-- 获取锁中的标示,判断是否与当前线程标示一致
if (redis.call('GET', KEYS[1]) == ARGV[1]) then
-- 一致,则删除锁
return redis.call('DEL', KEYS[1])
end
-- 不一致,则直接返回
return 0
最终加锁和释放锁的逻辑如下:
private static final DefaultRedisScript UNLOCK_SCRIPT;
static {
UNLOCK_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();
UNLOCK_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("unlock.lua"));
UNLOCK_SCRIPT.setResultType(Long.class);
}
public void unlock() {
// 调用lua脚本
stringRedisTemplate.execute(
UNLOCK_SCRIPT,
Collections.singletonList(KEY_PREFIX + name),
ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId());
}