Redis事务+Redis锁机制+Redis解决秒杀问题

redis事务

redis事务简介：

redis事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。

事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。

事务命令：

Multi、Exec、discard

输入 Multi 命令后，输入的命令会依次进入命令队列中（这个阶段是组队阶段）；直到输入

Exec，所有输入的命令会依次执行（这个阶段是执行阶段。类似先进先出）。

在 Multi 中，如果中途不想再继续事务（或是出现了错误），可以输入 discard 命令来取消。

redis事务对错误的处理

事务的错误处理：

①组队时有任意命令报告出现错误，执行时整个队列会被取消。会返回一个nil。

②组队时没有命令报告出现错误，执 行时发现有命令报错，则错误命令不执行，其他命令照旧执行，不会回滚。

redis的命令是原子性的，事务是非原子性的。

redis事务特性

redis 事务的三特性：

①单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

②没有隔离级别的概念：队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行。

③不保证原子性：事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有回滚。

redis锁

事务冲突

问题：如一个账号同时发出三笔交易请求，当金额单项不超过余额，总额超过余额时。

解决方式：锁（悲观锁、乐观锁）

悲观锁：

当操作一个 key 时，给它上锁，使别人不能操作，只有当自己操作完解锁后，别人才能操作 key。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁、表锁等，读锁、写锁等，都是在操作之前先上锁。

缺点：效率低。

乐观锁：

每次拿数据都假设没有其他人修改，不去上锁，当到了更新操作，会去判断这个数据有没有在此期间被修改。

如同时操作一个数据，都会获得当前数据的版本号，当其中一个操作成功数据后，给数据加版本号，其他人修改时，发现数据版本号不一致，操作失败。抢票就是乐观锁的应用。

乐观锁适用于多读应用类型，这样可以提高吞吐量。redis就是利用这种 check-and-set 机制实现事务的。

执行 mutli 之前，先执行 watch key1 [key2]，可以监视一个（或多个）key，如果在事务执行之前这个（或多个）key 被其他命令改动，事务执行将不成功。

unwatch：取消对key的所有监视。

如果在执行 watch 命令之后，exec 命令或 discard 命令先被执行了的话，那么就不需要再执行 unwatch 了。

redis实现秒杀

代码实现秒杀思想

秒杀案例：在多请求多并发情况下，会出现超卖、请求超时问题、库存遗留问题。

请求超时解决方案：用连接池（通过连接池得到 jedis 对象）

超卖解决方案：使用 watch 监视操作 key ，使用事务 multi 进行组队，用 exec 执行事务。判断exec 返回的值，如果为 null 提示秒杀失败

库存遗留解决方案：用redis lua脚本实现基于缓存的分布式锁。（乐观锁造成库存遗留、连接超时问题。redis中默认不能直接使用悲观锁。）可以用LUA脚本语言解决。

Lua脚本

Lua：

一个小巧的脚本语言，Lua脚本可以很容易的被 c/c++ 代码调用，也可以反过来调用 c/c++

的函数，Lua 并没有提供强大的库，一个完整的 Lua 解释器不过 200k，所以 Lua 不适合作

为开发独立应用程序的语言，而是作为嵌入式脚本语言。

很多应用程序、游戏使用LUA作为自己的嵌入式脚本语言，以此来实现可配置性、可扩展性。

比如魔兽世界、博德之门、愤怒的小鸟等众多游戏插件或外挂。

lua脚本 在 redis中的优势：

可以将复杂多步骤的 redis 操作，写为一个脚本，一次提交给 redis 执行，减少反复连接

redis 的次数，提升性能。

lua 脚本类似 redis 事务，有一定的原子性，不会被其他命令插队，可以完成一些 redis 事务

性的操作。

但是注意 redis 的 lua 脚本功能，只有在 redis 2.6 以上的版本才可以使用。

利用 lua 脚本淘汰用户，解决超卖问题。

redis 2.6 版本以后，通过 lua 脚本解决秒杀问题，实际上是利用 redis 单线程的特性，用

任务队列的方式解决多任务并发问题。

解决超卖、连接池超时、库存依赖问题脚本：

    local userid=keys[1];    // 传入参数
    local prodid=keys[2];
    local qtkey="sk:"..prodid.":qt";    // 拼接库存key、用户key
    local userskey="sk:"..prodid.":usr";
    # 调用redis中sismenber
    local userExists=redis.call("sismenber",userskey,userid);    
    if tonumber(userExists)==1 then    # 看对应用户是否已经买过商品
        return 2;    # 已经秒杀到商品，不能再买第二次
    end
    # 调用redis中get 方法
    local num=redis.call("get",qtkey);
    if tonumber(num)<=0 then    # 看 num 是否小于等于0
        return 0;    # 满足条件，返回0
    else
        redis.call("decr",qtkey);    # 库存减一
        redis.call("sadd",userskey,userid);    
    end
    return 1;    # 表示秒杀成功

java 类调用：

    # 建连接池
    JedisPoll jedisPool = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
    Jedis jedis = jedisPool.getResource();
    # 调用lua脚本 LuaScript中存放lua脚本（LuaScript = "lua脚本内容"）
    String shal = jedis.scriptLoad(LuaScript);
    Object result = jedis.evalsha(shal,2,userid,prodid);