使用redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖

在高并發(fā)場景下進(jìn)行減庫存氏身，該應(yīng)用程序是分布式部署，使用nginx做負(fù)載均衡梆造，使用redis做分布式鎖

?使用Spirngboot開發(fā)測試

1.首先搭建環(huán)境
pom文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.redis</groupId>
    <artifactId>test-redis-lock</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.2.RELEASE</version>
    </parent>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.redisson</groupId>
            <artifactId>redisson</artifactId>
            <version>3.5.0</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

項(xiàng)目目錄

項(xiàng)目目錄

application.yaml文件

server:
  port: 8080  #服務(wù)端口
spring:
  redis:
    host: 180.76.244.226  #redis服務(wù)器地址

啟動(dòng)器

@SpringBootApplication
public class TestRedisApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(TestRedisApplication.class);
    }

2.編寫減庫存代碼

package com.test.controller;

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RLock;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author lipeng
 * 時(shí)間： 2020-10-13 10:00
 * 描述：
 */
@RestController
@RequestMapping("/api/demo")
public class Demo2Controller {


    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;



    @RequestMapping("/deduct_lock")
    public String deductLock() {
        
        synchronized (this) {
            //加鎖
            Integer stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock"));//根據(jù)key 獲取redis中的值
            if (stock > 0) {
                int realStock = stock - 1;
                //將值再存入redis中
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", realStock + "");
                System.out.println("減庫存成功,剩余庫存數(shù):" + realStock);
            } else {
                System.out.println("當(dāng)前庫存數(shù)不足");
            }
        }
        return "end";
    }
}

3.分布式部署項(xiàng)目
由于使用的是Springboot疑务，所以分布式部署還是很方便的暗甥，我們只需改變端口號宝与，并重新運(yùn)行一遍main函數(shù)即可

分布式部署

nginx負(fù)載均衡配置

upstream redislock{
    
    server 192.168.110.99:8080 weight=1;
    server 192.168.110.99:8081 weight=1;
}

server{
    listen 9000;
    server_name localhsot;

    location / {
    root html;
    index index.html index.html;
    proxy_pass http://redislock;
    }

}

4.使用壓力測試進(jìn)行jmter進(jìn)行測試

jmter

我這里配置了200的并發(fā)量

http請求

之后就會發(fā)起請求,我們發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)很多超賣請求
焚廊。冶匹。。咆瘟。嚼隘。。袒餐。飞蛹。要給redis中存一個(gè)值，stock 我存的50灸眼，這里就不截圖了
5.使用reids實(shí)現(xiàn)分布式鎖卧檐，并總結(jié)遇到的坑

package com.test.controller;

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RLock;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author lipeng
 * 時(shí)間： 2020-10-12 8:59
 * 描述：高并發(fā)下減庫存的實(shí)現(xiàn)
 */
@RestController
@RequestMapping("/api/demo")
public class DemoController {


    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Autowired
    private Redisson redisson;


    @RequestMapping("/deduct_lock")
    public String deductLock() {
        String lockKey = "lockKey";
           /* Boolean result = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "lipeng"); //使用redis實(shí)現(xiàn)1.0分布式鎖
            stringRedisTemplate.expire(lockKey,10, TimeUnit.SECONDS); //10s超時(shí)*/
    /*    String clientId= UUID.randomUUID().toString(); //創(chuàng)建標(biāo)識，判斷是否是自己還持有鎖
        //底層為原子塊執(zhí)行
        Boolean result = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId, 10, TimeUnit.SECONDS);
        if (!result) {
            return "error";
        }*/
        /**
         * -------------------------------------redis實(shí)現(xiàn)1.0版本的分布式鎖 bug 總結(jié)--------------------------------*
         * 1.當(dāng)?shù)谝粋€(gè)線程進(jìn)入時(shí)幢炸，拿到了鎖泄隔，但是在執(zhí)行過程中拋出了一個(gè)異常，這個(gè)時(shí)候鎖并沒有釋放 產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象.
         * ----解決方案：加上一個(gè) try{} finally{}  使程序不管是否拋出異常 鎖必須釋放
         *2.在應(yīng)用執(zhí)行過程中宛徊，服務(wù)宕機(jī)了，此時(shí)該應(yīng)用已經(jīng)拿到鎖逻澳，但是并沒有釋放闸天，之后別的機(jī)器上過來的請求依然會直接返回，再次產(chǎn)生死鎖狀態(tài)
         *----解決方案：給這個(gè)鎖的key加一個(gè)超時(shí)時(shí)間斜做，10s后如果該key存在苞氮，直接自動(dòng)銷毀 stringRedisTemplate.expire(lockKey,10, TimeUnit.SECONDS);
         * 3.在程序執(zhí)行到給key加超時(shí)時(shí)間時(shí) 程序宕機(jī)了，又會產(chǎn)生死鎖
         *----解決方案：StringRedisTemplate提供了一個(gè)api：stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "lipeng", 10, TimeUnit.SECONDS)瓤逼；
         * 4.在高并發(fā)場景下笼吟，由于程序執(zhí)行時(shí)間超出失效時(shí)間導(dǎo)致鎖失效問題
         *----解決方案：創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)識，在釋放鎖的時(shí)候霸旗，判斷是不是自己設(shè)置的鎖贷帮，如果是就釋放
         * 5.在高并發(fā)場景下，鎖的超時(shí)時(shí)間解決
         *----解決方案：使用redisson來實(shí)現(xiàn)分布式鎖（在加鎖成功后诱告，在后臺開啟一個(gè)線程撵枢，實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)，每隔10秒檢查是否還持有鎖如果持有則延長鎖的時(shí)間）
         */
        //獲取鎖
        RLock redissonLock = redisson.getLock(lockKey);
        try {
            //加鎖
            redissonLock.lock();
            Integer stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock"));//根據(jù)key 獲取redis中的值
            if (stock > 0) {
                int realStock = stock - 1;
                //將值再存入redis中
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", realStock + "");
                System.out.println("減庫存成功,剩余庫存數(shù):" + realStock);
            } else {
                System.out.println("當(dāng)前庫存數(shù)不足");
            }
        } finally {
            //釋放鎖
            redissonLock.unlock();
            /*if(clientId.equals(stringRedisTemplate.opsForValue().get(lockKey))){ //判斷是否是自己加的鎖精居，如果是自己加的鎖就釋放
                stringRedisTemplate.delete(lockKey);
            }*/
        }
        return "end";
    }

}

而最終我們選擇使用redisson,該框架對redis進(jìn)行了再次封裝锄禽，它的使用場景也多為分布式。

redisson分布式鎖實(shí)現(xiàn)原理