Redis高并发分布式锁

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场景描述

订单扣减场景举例

代码调整1

代码调整2

代码调整3

redisson锁续命核心代码

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场景描述

订单扣减场景举例

//首先在redis中set stock 300
@RequestMapping("/deduct_stock")
public String deductStock() {int stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock")); // jedis.get("stock")if (stock > 0) {int realStock = stock - 1;stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", realStock + ""); //jedis.set(key,value)System.out.println("扣减成功，剩余库存:" + realStock);} else {System.out.println("扣减失败，库存不足");}return "end";}

       以上场景肯定会出现并发问题，当有多个用户同时进行库存扣减的时候，可能在获取stock数量的时候获取到相同的值，有可能会出现此时只有一件库存，但是三个用户下单，出现库存超卖问题。

代码调整1

    @RequestMapping("/deduct_stock")public String deductStock() {synchronized (this){int stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock")); // jedis.get("stock")if (stock > 0) {int realStock = stock - 1;stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", realStock + ""); // jedis.set(key,value)System.out.println("扣减成功，剩余库存:" + realStock);} else {System.out.println("扣减失败，库存不足");}return "end";}}

       通过增加synchronize锁可以解决并发问题，但是只对单机有效。如果多服务器之间也会出现并发超卖问题。

代码调整2

@RequestMapping("/deduct_stock")public String deductStock() {String lockKey = "lock:product_101";//通过redis的setnx命令来模拟一把分布式锁，并设置超时时间,该指令是原子操作Boolean result = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "101", 30, TimeUnit.SECONDS); //jedis.setnx(k,v)//如果设置失败,result会返回false.如果成功走正常扣减订单逻辑。if (!result) {return "error_code";}try {int stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock")); // jedis.get("stock")if (stock > 0) {int realStock = stock - 1;stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", realStock + ""); // jedis.set(key,value)System.out.println("扣减成功，剩余库存:" + realStock);} else {System.out.println("扣减失败，库存不足");}return "end";//如果业务代码中出现异常，也要保证锁的释放，也就是setnx的删除操作，避免死锁} finally {stringRedisTemplate.delete(lockKey);}}

        以上代码通过setnx的方式在并发量不高的时候，可能没有什么问题，如果并发量较高，某个线程获取到锁有执行业务代码超过了设置的超时时间，就会有并发问题发生了。假设线程1执行完成该方法用时15秒，执行到10秒的时候，因为超时时间将锁释放了，此时线程2获取到锁并执行业务逻辑，执行过程中，线程1执行完业务，并通过finally又释放了一次锁，可此时线程2不一定执行完。这种情况就会出现严重的并发问题。

代码调整3

       通过上述代码会发现，造成该问题的主要因素是超时时间的问题，为了解决该问题使用redisson锁续命来完善代码。

引入redisson依赖

        <dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson</artifactId><version>3.6.5</version></dependency>

在启动类中配置

@SpringBootApplication
public class Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Application.class, args);}@Beanpublic Redisson redisson() {// 单机模式Config config = new Config();config.useSingleServer().setAddress("redis://localhost:6379").setDatabase(0);return (Redisson) Redisson.create(config);}}

订单接口调整

  @Autowiredprivate Redisson redisson;  @RequestMapping("/deduct_stock")public String deductStock() {String lockKey = "lock:product_101";//获取锁对象RLock redissonLock = redisson.getLock(lockKey);//加分布式锁redissonLock.lock();  //  .setIfAbsent(lockKey, "101", 30, TimeUnit.SECONDS);try {int stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock")); // jedis.get("stock")if (stock > 0) {int realStock = stock - 1;stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", realStock + ""); // jedis.set(key,value)System.out.println("扣减成功，剩余库存:" + realStock);} else {System.out.println("扣减失败，库存不足");}} finally {//解锁redissonLock.unlock();}return "end";}

通过使用redisson会自动每隔10秒检查是否还持有锁，如果持有锁就延长锁的时间，默认延长30秒。

      

redisson锁续命核心代码

    private void scheduleExpirationRenewal(final long threadId) {if (!expirationRenewalMap.containsKey(this.getEntryName())) {Timeout task = this.commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {public void run(Timeout timeout) throws Exception {RFuture<Boolean> future = RedissonLock.this.commandExecutor.evalWriteAsync(RedissonLock.this.getName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_BOOLEAN, "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) " +"then redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +"return 1; end; return 0;",Collections.singletonList(RedissonLock.this.getName()), new Object[]{RedissonLock.this.internalLockLeaseTime,RedissonLock.this.getLockName(threadId)});future.addListener(new FutureListener<Boolean>() {public void operationComplete(Future<Boolean> future) throws Exception {RedissonLock.expirationRenewalMap.remove(RedissonLock.this.getEntryName());if (!future.isSuccess()) {RedissonLock.log.error("Can't update lock " +RedissonLock.this.getName() + " expiration", future.cause());} else {if ((Boolean) future.getNow()) {RedissonLock.this.scheduleExpirationRenewal(threadId);}}}});}}, this.internalLockLeaseTime / 3L, TimeUnit.MILLISECONDS);if (expirationRenewalMap.putIfAbsent(this.getEntryName(), task) != null) {task.cancel();}}}