目錄

1.分布式并發問題

2.如何解決分布式并發問題呢 ？

3.使?Redis實現分布式鎖-代碼實現

4.解決因線程異常導致?法釋放鎖的問題

5.解決因t1過期釋放t2鎖的問題

6.看?狗機制

7.分布式鎖框架-Redisson

7.1 Redisson介紹

7.2 在SpringBoot應?中使?Redisson

7.3 Redisson?作原理

7.4 Redisson使?擴展

7.4.1 Redisson單機連接

7.4.2 Redisson集群連接

7.4.3 Redisson主從連接

7.5 分布式鎖總結

7.5.1 分布式鎖特點

7.5.2 鎖的分類

7.5.3 Redission的使?

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1.分布式并發問題

提交訂單：商品超賣問題

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2.如何解決分布式并發問題呢 ？

使?redis實現分布式鎖

?

3.使?Redis實現分布式鎖-代碼實現

@Transactional public Map<String,String> addOrder(String cids,Orders order) throws SQLException {logger.info("add order begin...");Map<String, String> map = null;//1.校驗庫存：根據cids查詢當前訂單中關聯的購物?記錄詳情（包括庫存）String[] arr = cids.split(",");List<Integer> cidsList = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < arr.length; i++) {cidsList.add(Integer.parseInt(arr[i]));}//根據?戶在購物?列表中選擇的購物?記錄的id 查詢到對應的購物?記錄List<ShoppingCartVO> list = shoppingCartMapper.selectShopcartByCids(cidsList);//從購物?信息中獲取到要購買的 skuId(商品ID) 以skuId為key寫到redis中： 12 3boolean isLock = true;String[] skuIds = new String[list.size()]; //記錄已經鎖定的商品的IDfor (int i = 0; i <list.size() ; i++) {String skuId = list.get(i).getSkuId(); //訂單中可能包含多個商品， 每個skuId表示?個商品Boolean ifAbsent = stringRedisTemplate.boundValueOps(skuId).setIfAbsent("fmmall");if(ifAbsent){skuIds[i] = skuId;}isLock = isLock && ifAbsent;}//如果isLock為true，表示“加鎖”成功if(isLock){try{//1.?較庫存: 當第?次查詢購物?記錄之后，在加鎖成功之前，可能被其他 的并發線程修改庫存List<ShoppingCartVO> list = shoppingCartMapper.selectShopcartByCids(cidsList);boolean f = true;String untitled = "";for (ShoppingCartVO sc : list) {if (Integer.parseInt(sc.getCartNum()) > sc.getSkuStock()) {f = false;}untitled = untitled + sc.getProductName() + ",";}if (f) {//2.添加訂單//3.保存快照//4.修改庫存//5.刪除購物?map = new HashMap<>();logger.info("add order finished...");map.put("orderId", orderId);map.put("productNames", untitled);}}catch(Exception e){e.printStackTrance();}finally{//釋放鎖for (int m = 0; m < skuIds.length ; m++) {String skuId = skuIds[m];if(skuId!=null && !"".equals(skuId)){stringRedisTemplate.delete(skuId);}}}return map;}else{//表示加鎖失敗，訂單添加失敗// 當加鎖失敗時，有可能對部分商品已經鎖定，要釋放鎖定的部分商品for (int i = 0; i < skuIds.length ; i++) {String skuId = skuIds[i];if(skuId!=null && !"".equals(skuId)){stringRedisTemplate.delete(skuId);}}return null;} } 問題： 1.如果訂單中部分商品加鎖成功，但是某?個加鎖失敗，導致最終加鎖狀態失敗——需要對 已經鎖定的部分商品釋放鎖 2.在成功加鎖之前，我們根據購物?記錄的id查詢了購物?記錄（包含商品庫存），能夠直接 使?這個庫存進?庫存校驗？ ——不能，因為在查詢之后加鎖之前可能被并發的線程修改了庫存；因此在進?庫存?較之 前需要重新查詢庫存。 3.當當前線程加鎖成功之后，執?添加訂單的過程中，如果當前線程出現異常導致?法釋放 鎖，這個問題?該如何解決呢？

4.解決因線程異常導致?法釋放鎖的問題

解決?案：在對商品進?加鎖時，設置過期時間，這樣?來及時線程出現故障?法釋放 鎖，在過期時間結束時也會?動“釋放鎖” ? 問題：當給鎖設置了過期時間之后，如果當前線程t1因為特殊原因，在鎖過期前沒有完成業 務執?，將會釋放鎖，同時其他線程（t2）就可以成功加鎖了，當t2加鎖成功之后，t1執?結 束釋放鎖就會釋放t2的鎖,就會導致t2在?鎖狀態下執?業務。

5.解決因t1過期釋放t2鎖的問題

• 在加鎖的時候，為每個商品設置唯?的value

?

• 在釋放鎖的時候，先獲取當前商品在redis中對應的value，如果獲取的值與當前value相 同，則釋放鎖

?

問題：當釋放鎖的時候，在查詢并判斷“這個鎖是當前線程加的鎖”成功之后，正要進?刪除時 鎖過期了，并且被其他線程成功加鎖，?樣會導致當前線程刪除其他線程的鎖。

• Redis的操作都是原?性的
• 要解決如上問題，必須保證查詢操作和刪除操作的原?性——使?lua腳本

使?lua腳本

• 在resources?錄下創建unlock.lua,編輯腳本：

if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] thenreturn redis.call("del",KEYS[1]) elsereturn 0 end

• 配置Bean加載lua腳本

@Bean public DefaultRedisScript<List> defaultRedisScript(){DefaultRedisScript<List> defaultRedisScript = new DefaultRedisScript<>();defaultRedisScript.setResultType(List.class);defaultRedisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("unlock.lua")));return defaultRedisScript; }

• 通過執?lua腳本解鎖

@AutoWired private DefaultRedisScript defaultRedisScript; //執?lua腳本 List<String> keys = new ArrayList<>(); keys.add(skuId); List rs = stringRedisTemplate.execute(defaultRedisScript,keys , values.get(skuId)); System.out.println(rs.get(0));

6.看?狗機制

?

看??線程：?于給當前key延?過期時間，保證業務線程正常執?的過程中，鎖不會過期。

7.分布式鎖框架-Redisson

基于Redis+看?狗機制的分布式鎖框架

7.1 Redisson介紹

Redisson在基于NIO的Netty框架上，充分的利?了Redis鍵值數據庫提供的?系列優勢，在 Java實??具包中常?接?的基礎上，為使?者提供了?系列具有分布式特性的常??具 類。使得原本作為協調單機多線程并發程序的?具包獲得了協調分布式多機多線程并發系統 的能?，??降低了設計和研發?規模分布式系統的難度。同時結合各富特?的分布式服 務，更進?步簡化了分布式環境中程序相互之間的協作

7.2 在SpringBoot應?中使?Redisson

• 添加依賴

<dependency> <groupId>org.redisson</groupId> <artifactId>redisson</artifactId> <version>3.12.0</version> </dependency>

• 配置yml

redisson: addr: singleAddr: host: redis://47.96.11.185:6370 password: 12345678 database: 0

• 配置RedissonClient

@Configuration public class RedissonConfig {@Value("${redisson.addr.singleAddr.host}")private String host;@Value("${redisson.addr.singleAddr.password}")private String password;@Value("${redisson.addr.singleAddr.database}")private int database;@Beanpublic RedissonClient redissonClient(){Config config = new Config();config.useSingleServer().setAddress(host).setPassword(password).se tDatabase(database);return Redisson.create(config);} }

• 在秒殺業務實現中注?RedissonClient對象

7.3 Redisson?作原理

“看?狗” Redisson?作原理圖

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7.4 Redisson使?擴展

7.4.1 Redisson單機連接

• application.yml

redisson: addr: singleAddr: host: redis://47.96.11.185:6370 password: 12345678 database: 0

• RedissonConfig

@Configuration public class RedissonConfig {@Value("${redisson.addr.singleAddr.host}")private String host;@Value("${redisson.addr.singleAddr.password}")private String password;@Value("${redisson.addr.singleAddr.database}")private int database;@Beanpublic RedissonClient redissonClient(){Config config = new Config(); config.useSingleServer().setAddress(host).setPassword(password).se tDatabase(database);return Redisson.create(config);} }

7.4.2 Redisson集群連接

• application.yml

redisson: addr: cluster: hosts: redis://47.96.11.185:6370,...,redis://47.96.11.185:6373 password: 12345678

• RedissonConfig——RedissonClient對象

@Configuration public class RedissonConfig {@Value("${redisson.addr.cluster.hosts}")private String hosts;@Value("${redisson.addr.cluster.password}")private String password;/*** 集群模式* @return*/@Beanpublic RedissonClient redissonClient(){Config config = new Config();config.useClusterServers().addNodeAddress(hosts.split(" [,]")).setPassword(password).setScanInterval(2000).setMasterConnectionPoolSize(10000).setSlaveConnectionPoolSize(10000);return Redisson.create(config);} }

7.4.3 Redisson主從連接

• application.yml

redisson: addr: masterAndSlave: masterhost: redis://47.96.11.185:6370 slavehosts: redis://47.96.11.185:6371,redis://47.96.11.185:6372 password: 12345678 database: 0

• RedissonConfig --- RedissonClient

@Configuration public class RedissonConfig3 {@Value("${redisson.addr.masterAndSlave.masterhost}")private String masterhost;@Value("${redisson.addr.masterAndSlave.slavehosts}")private String slavehosts;@Value("${redisson.addr.masterAndSlave.password}")private String password;@Value("${redisson.addr.masterAndSlave.database}")private int database;/*** 主從模式* @return*/@Beanpublic RedissonClient redissonClient(){Config config = new Config();config.useMasterSlaveServers().setMasterAddress(masterhost).addSlaveAddress(slavehosts.split("[,]")).setPassword(password).setDatabase(database).setMasterConnectionPoolSize(10000).setSlaveConnectionPoolSize(10000);return Redisson.create(config);} }

7.5 分布式鎖總結

7.5.1 分布式鎖特點

1、互斥性 和我們本地鎖?樣互斥性是最基本，但是分布式鎖需要保證在不同節點的不同線程的互斥。 2、可重?性 同?個節點上的同?個線程如果獲取了鎖之后那么也可以再次獲取這個鎖。 3、鎖超時 和本地鎖?樣?持鎖超時，加鎖成功之后設置超時時間，以防?線程故障導致不釋放鎖，防 ?死鎖。 4、?效，?可? 加鎖和解鎖需要?效，同時也需要保證?可?防?分布式鎖失效，可以增加降級。 redission是基于redis的，redis的故障就會導致redission鎖的故障，因此redission?持單節 點redis、reids主從、reids集群 5、?持阻塞和?阻塞 和 ReentrantLock ?樣?持 lock 和 trylock 以及 tryLock(long timeOut)。

7.5.2 鎖的分類

1、樂觀鎖與悲觀鎖 樂觀鎖 悲觀鎖 2、可重?鎖和?可重?鎖 可重?鎖：當在?個線程中第?次成功獲取鎖之后，在此線程中就可以再次獲取 ?可重?鎖 3、公平鎖和?公平鎖 公平鎖：按照線程的先后順序獲取鎖 ?公平鎖：多個線程隨機獲取鎖 4、阻塞鎖和?阻塞鎖 阻塞鎖：不斷嘗試獲取鎖，直到獲取到鎖為? ?阻塞鎖：如果獲取不到鎖就放棄，但可以?持在?定時間段內的重試 ——在?段時間內如果沒有獲取到鎖就放棄

7.5.3 Redission的使?

1、獲取鎖——公平鎖和?公平鎖 //獲取公平鎖 RLock lock = redissonClient.getFairLock(skuId); //獲取?公平鎖 RLock lock = redissonClient.getLock(skuId); 2、加鎖——阻塞鎖和?阻塞鎖 //阻塞鎖（如果加鎖成功之后，超時時間為30s；加鎖成功開啟看?狗，剩5s延?過期時間） lock.lock(); //阻塞鎖（如果加鎖成功之后，設置?定義20s的超時時間） lock.lock(20,TimeUnit.SECONDS); //?阻塞鎖（設置等待時間為3s；如果加鎖成功默認超時間為30s） boolean b = lock.tryLock(3,TimeUnit.SECONDS); //?阻塞鎖（設置等待時間為3s；如果加鎖成功設置?定義超時間為20s） boolean b = lock.tryLock(3,20,TimeUnit.SECONDS); 3、釋放鎖 lock.unlock(); 4、應?示例 //公平?阻塞鎖 RLock lock = redissonClient.getFairLock(skuId); boolean b = lock.tryLock(3,20,TimeUnit.SECONDS); 8.分布式鎖釋放鎖代碼優化

• 偽代碼

HashMap map = null; 加鎖 try{ if(isLock){ 校驗庫存 if(庫存充?){ 保存訂單 保存快照 修改庫存 刪除購物? map = new HashMap(); ... } } }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }finally{ 釋放鎖 } return map;

• Java代碼實現

/** * 保存訂單業務 */ @Transactional public Map<String, String> addOrder(String cids, Orders order) throws SQLException {logger.info("add order begin...");Map<String, String> map = null;//1.校驗庫存：根據cids查詢當前訂單中關聯的購物?記錄詳情（包括庫存）String[] arr = cids.split(",");List<Integer> cidsList = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < arr.length; i++) {cidsList.add(Integer.parseInt(arr[i]));}//根據?戶在購物?列表中選擇的購物?記錄的id 查詢到對應的購物?記錄List<ShoppingCartVO> list = shoppingCartMapper.selectShopcartByCids(cidsList);//加鎖boolean isLock = true;String[] skuIds = new String[list.size()]; Map<String, RLock> locks = new HashMap<>(); //?于存放當前訂單的鎖for (int i = 0; i < list.size(); i++) {String skuId = list.get(i).getSkuId();boolean b = false;try {RLock lock = redissonClient.getLock(skuId);b = lock.tryLock(10, 3, TimeUnit.SECONDS);if (b) {skuIds[i] = skuId;locks.put(skuId, lock);}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}isLock = isLock & b;}//如果isLock為true，表示“加鎖”成功try {if (isLock){//1.檢驗庫存boolean f = true;String untitled = "";list = shoppingCartMapper.selectShopcartByCids(cidsList);for (ShoppingCartVO sc : list) {if (Integer.parseInt(sc.getCartNum()) > sc.getSkuStock()) {f = false;}untitled = untitled + sc.getProductName() + ",";}if (f) {//如果庫存充?，則進?下訂單操作logger.info("product stock is OK...");//2.保存訂單order.setUntitled(untitled);order.setCreateTime(new Date());order.setStatus("1");//?成訂單編號String orderId = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");order.setOrderId(orderId);int i = ordersMapper.insert(order);//3.?成商品快照for (ShoppingCartVO sc : list) {int cnum = Integer.parseInt(sc.getCartNum());String itemId = System.currentTimeMillis() + "" + (new Random().nextInt(89999) + 10000);OrderItem orderItem = new OrderItem(itemId, orderId, sc.getProductId(), sc.getProductName(), sc.getProductImg(), sc.getSkuId(), sc.getSkuName(), new BigDecimal(sc.getSellPrice()), cnum, new BigDecimal(sc.getSellPrice() * cnum), new Date(), new Date(), 0);orderItemMapper.insert(orderItem);//增加商品銷量}//4.扣減庫存：根據套餐ID修改套餐庫存量for (ShoppingCartVO sc : list) {String skuId = sc.getSkuId();int newStock = sc.getSkuStock() - Integer.parseInt(sc.getCartNum());ProductSku productSku = new ProductSku();productSku.setSkuId(skuId);productSku.setStock(newStock);productSkuMapper.updateByPrimaryKeySelective(productSku);//5.刪除購物?：當購物?中的記錄購買成功之后，購物?中對應 做刪除操作for (int cid : cidsList) {shoppingCartMapper.deleteByPrimaryKey(cid);}map = new HashMap<>();logger.info("add order finished...");map.put("orderId", orderId);map.put("productNames", untitled);}}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally {//釋放鎖for (int i = 0; i < skuIds.length; i++) {String skuId = skuIds[i];if (skuId != null && !"".equals(skuId)) {locks.get(skuId).unlock();System.out.println("----------------------- unlock");}}}return map; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的分布式锁-Redisson的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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