Redis 分布式锁
面试题:
- Redis除了拿来做缓存,你还见过基于Redis的什么用法?
1.数据共享,分布式Session
2.分布式锁
3.全局ID
4.计算器、点赞
5.位统计
6.购物车
7.轻量级消息队列:list、stream
8.抽奖
9.点赞、签到、打卡
10.差集交集并集,用户关注、可能认识的人,推荐模型
11.热点新间、热搜排行榜
- Redis做分布式锁的时候有需要注意的问题?
- 你们公司自己实现的分布式锁是否用的setnx命令实现?这个是最合适的吗?你如何考虑分布式锁的可重入问题?
- 如果是Redis是单点部署的,会带来什么问题?那你准备怎么解决单点问题呢?
- Redis集群模式下,比如主从模式,CAP方面有没有什么问题呢?
- 那你简单的介绍一下Redlock吧?你简历上写redisson,你谈谈
- Redis分布式锁如何续期?看门狗知道吗?
分布式锁需要具备的条件和刚需
独占性
OnlyOne,任何时刻只能有且仅有一个线程持有
高可用
若redis集群环境下,不能因为某一个节点挂了而出现获取锁和释放锁失败的情况;高并发请求下,依旧性能OK好使
防死锁
杜绝死锁,必须有超时控制机制或者撤销操作,有个兜底终止跳出方案
不乱抢
防止张冠李戴,不能私下unlock别人的锁,只能自己加锁自己释放,自己约的锁含着泪也要自己解
重入性
同一个节点的同一个线程如果获得锁之后,它也可以再次获取这个锁
分布式锁
官网:set 命令
使用set进行占锁,删掉key代表锁释放。
setnx key value
注:setnx+expire不安全,两条命令非原子性的。
set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
重点:JUC中AQS锁的规范落地参考+可重入锁考虑+Lua脚本+Redist命令一步步实现分布式锁
案例
V1.0 版本(基础案例)
使用场景:多个服务间保证同一时刻同一时间段内同一用户只能有一个请求(防止关键业务出现并发攻击)。
1、pom.xml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.atguigu.redislock</groupId><artifactId>redis_distributed_lock2</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.6.12</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository --></parent><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><maven.compiler.source>8</maven.compiler.source><maven.compiler.target>8</maven.compiler.target><lombok.version>1.16.18</lombok.version></properties><dependencies><!--SpringBoot通用依赖模块--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!--SpringBoot与Redis整合依赖--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-pool2</artifactId></dependency><!--swagger2--><dependency><groupId>io.springfox</groupId><artifactId>springfox-swagger2</artifactId><version>2.9.2</version></dependency><dependency><groupId>io.springfox</groupId><artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId><version>2.9.2</version></dependency><!--通用基础配置boottest/lombok/hutool--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>${lombok.version}</version><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>cn.hutool</groupId><artifactId>hutool-all</artifactId><version>5.8.8</version></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build></project>
2、ymal文件
server.port=7777spring.application.name=redis_distributed_lock
# ========================swagger2=====================
# http://localhost:7777/swagger-ui.html
swagger2.enabled=true
spring.mvc.pathmatch.matching-strategy=ant_path_matcher# ========================redis单机=====================
spring.redis.database=0
spring.redis.host=192.168.111.185
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=111111
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1ms
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0
3、主启动类
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplication
public class RedisDistributedLockApp {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(RedisDistributedLockApp.class,args);}
}
4、配置类
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.RequestMappingInfoHandlerMapping;
import springfox.documentation.builders.ApiInfoBuilder;
import springfox.documentation.builders.PathSelectors;
import springfox.documentation.builders.RequestHandlerSelectors;
import springfox.documentation.service.ApiInfo;
import springfox.documentation.spi.DocumentationType;
import springfox.documentation.spring.web.plugins.Docket;
import springfox.documentation.spring.web.plugins.WebMvcRequestHandlerProvider;
import springfox.documentation.swagger2.annotations.EnableSwagger2;import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;@Configuration
@EnableSwagger2
public class Swagger2Config {@Value("${swagger2.enabled}")private Boolean enabled;@Beanpublic Docket createRestApi() {return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2).apiInfo(apiInfo()).enable(enabled).select().apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.atguigu.redislock")) //你自己的package.paths(PathSelectors.any()).build();}private ApiInfo apiInfo() {return new ApiInfoBuilder().title("springboot利用swagger2构建api接口文档 "+"\t"+ DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd").format(LocalDateTime.now())).description("springboot+redis整合").version("1.0").termsOfServiceUrl("https://www.baidu.com/").build();}}
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory) {RedisTemplate<String,Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();redisTemplate.setConnectionFactory(lettuceConnectionFactory);//设置key序列化方式stringredisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());//设置value的序列化方式jsonredisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());redisTemplate.afterPropertiesSet();return redisTemplate;}
}
5、业务类
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;@Service
@Slf4j
public class InventoryService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Value("${server.port}")private String port;public String sale() {String retMessage = "";try {//1 查询库存信息String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");//2 判断库存是否足够Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);//3 扣减库存if(inventoryNumber > 0) {stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber;System.out.println(retMessage);}else{retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";}} finally {// 释放操作}return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;}
}
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import com.atguigu.redislock.service.InventoryService;
import io.swagger.annotations.Api;
import io.swagger.annotations.ApiOperation;
import lombok.Getter;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;@RestController
@Api(tags = "redis分布式锁测试")
public class InventoryController {@Autowiredprivate InventoryService inventoryService;@ApiOperation("扣减库存,一次卖一个")@GetMapping(value = "/inventory/sale")public String sale() {return inventoryService.sale();}
}
丝袜哥测试地址:http://localhost:7777/swagger-ui.html#/
V2.0 版本
使用 synchronized 或者 lock 进行加锁操作
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;@Service
@Slf4j
public class InventoryService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Value("${server.port}")private String port;private Lock lock = new ReentrantLock();public String sale() {String retMessage = "";lock.lock();try {//1 查询库存信息String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");//2 判断库存是否足够Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);//3 扣减库存if(inventoryNumber > 0) {stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber;System.out.println(retMessage);}else{retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";}}finally {lock.unlock();}return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;}
}
若在添加一个相同服务,另一个服务为8888端口,使用 nginx 轮训访问 7777 和 8888 服务,此时就会出现超卖现象。lock 只针对当前服务有用,锁不了其他服务。
Nginx配置负载均衡
1、常用命令
检查nginx.conf文件合法性:
nginx -t -c ./conf/nginx.conf
检查nginx服务是否启动:
tasklist /fi "imagename eq nginx.exe"
启动nginx:
start nginx 或 ./nginx
重新加载:
nginx -s reload
停止服务:
nginx -s stop
2、配置文件
服务测试
启动 7777 和 8888 服务,通过Nginx访问,你的Linux服务器地址lP,反向代理+负裁均衡,可以点击看到效果,一边一个,默认轮询:http://192.168.0.185/inventory/sale
使用 jmeter 进行压测
http请求:
测试结果:
异常:76号商品被卖出2次,出现超卖故章现象。
结论
在单机环境下,可以使用synchronized或Lock来实现。
但是在分布式系统中,因为竞争的线程可能不在同一个节点上(同一个jvm中),所以需要一个让所有进程都能访问到的锁来实现(比如redis或者zookeeper来构建)。
不同进程jvm层面的锁就不管用了,那么可以利用第三方的一个组件,来获取锁,未获取到锁,则阻塞当前想要运行的线程。
V3.1 版本
使用递归进行重试
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;@Service
@Slf4j
public class InventoryService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Value("${server.port}")private String port;private Lock lock = new ReentrantLock();public String sale() {String retMessage = "";String key = "zzyyRedisLock";String uuidValue = IdUtil.simpleUUID()+":"+Thread.currentThread().getId();Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue);if(!flag){//暂停20毫秒后递归调用try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }sale();}else{try{//1 查询库存信息String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");//2 判断库存是否足够Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);//3 扣减库存if(inventoryNumber > 0) {stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber;System.out.println(retMessage);}else{retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";}}finally {stringRedisTemplate.delete(key);}}return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;}
}
结果:
1、手工测试OK,使用Jmeter压测5000也OK
2、递归是一种思想没错,但是容号导致StackOverflowError,不太推荐,需进一步完善
V3.2 版本
使用多线程判断想想JUC里面的虚假唤醒,用while替代if,用自旋替代送归重试。
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;@Service
@Slf4j
public class InventoryService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Value("${server.port}")private String port;private Lock lock = new ReentrantLock();public String sale() {String retMessage = "";String key = "zzyyRedisLock";String uuidValue = IdUtil.simpleUUID()+":"+Thread.currentThread().getId();while(!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue)){//暂停20毫秒,类似CAS自旋try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }}try {//1 查询库存信息String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");//2 判断库存是否足够Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);//3 扣减库存if(inventoryNumber > 0) {stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber;System.out.println(retMessage);}else{retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";}}finally {stringRedisTemplate.delete(key);}return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;}
}
问题:部署了微服务的Java程序机器挂了,代码层面根本没有走到finallyi这块,没办法保证解锁(无过期时间该key一直存在),这个kev没有被删除,需要加入一个过期时间限定key。
V4.1 版本
......
while(!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue)) {//暂停20毫秒,进行递归重试.....try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
}
......
stringRedisTemplate.expire(key,30L,TimeUnit.SECONDS);
......
结论:虽然加了过期时间,但是设置key+过期时间分开了,不具备原子性。
V4.2 版本
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;@Service
@Slf4j
public class InventoryService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Value("${server.port}")private String port;private Lock lock = new ReentrantLock();public String sale() {String retMessage = "";String key = "zzyyRedisLock";String uuidValue = IdUtil.simpleUUID()+":"+Thread.currentThread().getId();while(!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue,30L,TimeUnit.SECONDS)){//暂停毫秒try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }}try {//1 查询库存信息String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");//2 判断库存是否足够Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);//3 扣减库存if(inventoryNumber > 0) {stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber;System.out.println(retMessage);}else{retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";}}finally {stringRedisTemplate.delete(key);}return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;}
}
使用Jmeter压测OK
结论:加锁和过期时间设置必须同一行,保证原子性。
V5.0 版本
4.2版本出现的问题:实际业务处理时间如果超过了默认设晋key的过期时间怎么办??张冠李戴,别除了别人的锁(只能自己除自己的,不许动别人的)
改进:
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;@Service
@Slf4j
public class InventoryService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Value("${server.port}")private String port;private Lock lock = new ReentrantLock();public String sale() {String retMessage = "";String key = "zzyyRedisLock";String uuidValue = IdUtil.simpleUUID()+":"+Thread.currentThread().getId();while(!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue,30L,TimeUnit.SECONDS)) {//暂停毫秒try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }}try {//1 查询库存信息String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");//2 判断库存是否足够Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);//3 扣减库存if(inventoryNumber > 0) {stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber+"\t"+uuidValue;System.out.println(retMessage);}else{retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";}}finally {// v5.0判断加锁与解锁是不是同一个客户端,同一个才行,自己只能删除自己的锁,不误删他人的if(stringRedisTemplate.opsForValue().get(key).equalsIgnoreCase(uuidValue)){stringRedisTemplate.delete(key);}}return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;}
}
V6.0 版本(小厂够用)
上面5.0版本出现的问题:finally块的判断+del删除除操作不是原子性的。
解决方案:启用lua脚本编写redis分布式锁判断+删除判断代码。
原理:Redis调用Lua本通过eval命令保证代码执行的原子性,直接用return返回脚本执行后的结果值。
Lua 脚本
官网:https://redis.io/docs/manual/patterns/distributed-locks/
脚本格式:
eval luascript numkeys [key [key ]][arg [arg ...]]
案例一:输出文字
案例二:组合命令
案例三:执行命令
案例四:条件判断
使用格式如下
eval "if redis.call('get',KEYS[1])==ARGV[1] then return redis.call('del',KEYS[1]) else return 0 end" 1 zzyyRedisLock 1111-2222-3333
解决方式
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;@Service
@Slf4j
public class InventoryService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Value("${server.port}")private String port;private Lock lock = new ReentrantLock();public String sale() {String retMessage = "";String key = "zzyyRedisLock";String uuidValue = IdUtil.simpleUUID()+":"+Thread.currentThread().getId();while(!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue,30L,TimeUnit.SECONDS)) {//暂停毫秒try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }}try {//1 查询库存信息String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");//2 判断库存是否足够Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);//3 扣减库存if(inventoryNumber > 0) {stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber+"\t"+uuidValue;System.out.println(retMessage);}else{retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";}}finally {//V6.0 将判断+删除自己的合并为lua脚本保证原子性String luaScript ="if (redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1]) then " +"return redis.call('del',KEYS[1]) " +"else " +"return 0 " +"end";stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(luaScript, Boolean.class), Arrays.asList(key), uuidValue);}return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;}
}
BUG 说明
V7.0 版本(可重入锁)
6.0版本:while判断并自旋重试获取锁+setx含自然过期时间+ua脚本官网除锐命令。那么问题来了:如何兼顾锁的可重入性问题?
一个靠谱分布式锁需要具备的条件和刚需:独占性、高可用、防死锁、不乱抢、重入性
可重入锁
说明:可重入锁又名递归锁,是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候,再进入该线程的内层方法会自动获取锁(前提,锁对象得是同一个对象),不会因为之前已经获取过还没释放而阻塞。如果是1个有 synchronized 修饰的递归调用方法,程序第2次进入被自己阻塞了岂不是天大的笑话,出现了作茧自缚。所以Java中ReentrantLock和synchronized都是可重入锁,可重入锁的一个优点是可一定程度避免死锁。
“可重入锁”这四个字分开来解释:
可:可以。
重:再次。
入:进入。
锁:同步锁。进入什么:进入同步域(即同步代码快/方法或显式锁锁定的代码)
一句话:一个线程中的多个流程可以获取同一把锁,持有这把同步锁句以再次进入。自己可以获取自己的内部锁。
可重入锁种类:
第一种:隐式锁(即synchronized关键字使用的锁)默认是可重入锁。
指的是可重复可递归调用的锁,在外层使用锁之后,在内层仍然可以使用,并且不发生死锁,这样的锁就叫做可重入锁。
简单的来说就是:在一个synchronized修饰的方法或代码块的内部调用本类的其他synchronized修饰的方法或代码块时,是永远可以得到锁的。
与可重入锁相反,不可重入锁不可递归调用,递归调用就发生死锁。
同步块:
public class ReEntryLockDemo {public static void main(String[] args) {final Object objectLockA = new Object();new Thread(() -> {synchronized (objectLockA) {System.out.println("-----外层调用");synchronized (objectLockA) {System.out.println("-----中层调用");synchronized (objectLockA) {System.out.println("-----内层调用");}}}},"a").start();}
}
同步方法:
/*** 在一个Synchronized修饰的方法或代码块的内部调用本类的其他Synchronized修饰的方法或代码块时,是永远可以得到锁的*/
public class ReEntryLockDemo {public synchronized void m1() {System.out.println("-----m1");m2();}public synchronized void m2() {System.out.println("-----m2");m3();}public synchronized void m3() {System.out.println("-----m3");}public static void main(String[] args) {ReEntryLockDemo reEntryLockDemo = new ReEntryLockDemo();reEntryLockDemo.m1();}
}
实现原理:
每个锁对象拥有一个锁计数器和一个指向持有该锁的线程的指针。当执行monitorenter时,如果目标锁对象的计数器为零,那么说明它没有被其他线程所持有,Java虚拟机会将该锁对象的持有线程设置为当前线程,并且将其计数器加1。在目标锁对象的计数器不为零的情况下,如果锁对象的持有线程是当前线程,那么 Java 虚拟机可以将其计数器加1,否则需要等待,直至持有线程释放该锁。当执行monitorexit时,Java虚拟机则需将锁对象的计数器减1。计数器为零代表锁已被释放。
第二种:显式锁(即Lock)也有ReentrantLock这样的可重入锁。
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/*** 在一个Synchronized修饰的方法或代码块的内部调用本类的其他Synchronized修饰的方法或代码块时,是永远可以得到锁的*/
public class ReEntryLockDemo {static Lock lock = new ReentrantLock();public static void main(String[] args) {new Thread(() -> {lock.lock();try {System.out.println("----外层调用lock");lock.lock();try {System.out.println("----内层调用lock");}finally {// 这里故意注释,实现加锁次数和释放次数不一样// 由于加锁次数和释放次数不一样,第二个线程始终无法获取到锁,导致一直在等待。lock.unlock(); // 正常情况,加锁几次就要解锁几次}}finally {lock.unlock();}},"a").start();new Thread(() -> {lock.lock();try {System.out.println("b thread----外层调用lock");}finally {lock.unlock();}},"b").start();}
}
备注:一般而言,你lock了几次就要unlock几次。
Redis 可重入锁数据类型
使用<key,<key,value>>结构:Map<String,Map<Object,Object>>
hset zzyyRedisLock 29f0ee01ac77414fb8b0861271902a94:1
案例:
hset key field value
hset redis锁名字(zzyyRedisLock) 某个请求线程的UUID+ThreadID 加锁的次数
总结:setnx,只能解决有无的问题,够用但是不完美;hset,不但解决有无,还解决可重入问题。
Lua脚本
上面版本扣减库存的核心代码:(保证原子性)
实现要求:(lua脚本实现过程分析)
一、加锁lua脚本(其实就是 lock)
步骤:
1、先断redis分布式锁这个key是否存在 :EXISTS key
2、返回零说明不存在,hset新建当前线程属于自己的锁BY UUID:ThreadID
3、返回壹说明已经有锁,需进一步判断是不是当前线程自己的:HEXISTS key uuid:ThreadID
命令:HEXISTS zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1
3.1、返回零说明不是自己的
3.2、返回壹说明是自己的锁,自增1次表示重入命令:HINCRBY key field increment
案例:HINCRBY zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1 1
根据以上步骤,得出lua脚本:
if redis.call('exists','key') == 0 then
redis.call('hset','key','uuid:threadid',1)
redis.call('expire','key',30)
return 1
elseif redis.call('hexists','key','uuid:threadid') == 1 then
redis.call('hincrby','key','uuid:threadid',1)
redis.call('expire','key',30)
return 1
else
return 0
end
以上相同部分是否可以替换处理???
答案:hincrby命令可否替代hset命令。(自增命令,没有key会创建key)
优化脚本:
if redis.call('exists','key') == 0 or redis.call('hexists','key','uuid:threadid') == 1 then
redis.call('hincrby','key','uuid:threadid',1)
redis.call('expire','key',30)
return 1
else
return 0
end
替换参数:
if redis.call('exists',KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then
redis.call('hincrby',KEYS[1],ARGV[1],1)
redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])
return 1
else
return 0
end
参数说明:
测试加锁lua脚本:
EVAL "if redis.call('exists',KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then redis.call('hincrby',KEYS[1],ARGV[1],1) redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) return 1 else return 0 end" 1 zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1 30
HGET zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1
二、解锁Lua脚本(其实就是 unlock)
步骤:
1、先判断redis分布式锁这个key是否存在:EXISTS key
2、返回零,说明根本没有锁,程序块返回nil
3、不是零,说明有锁且是自己的锁,直接调用 HINCRBY -1 表示每次减个一,解领一次,直到它变为零表示可以除该锁key,del锁key
根据以上步骤得出解锁lua脚本:
if redis.call('HEXISTS',lock,uuid:threadID) == 0 then
return nil
elseif redis.call('HINCRBY',lock,uuid:threadID,-1) == 0 then
return redis.call('del',lock)
else
return 0
end
替换参数:
if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 0 then
return nil
elseif redis.call('HINCRBY',KEYS[1],ARGV[1],-1) == 0 then
return redis.call('del',KEYS[1])
else
return 0
end
调试命令:
eval "if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 0 then return nil elseif redis.call('HINCRBY',KEYS[1],ARGV[1],-1) == 0 then return redis.call('del',KEYS[1]) else return 0 end" 1 zzyyRedisLock 2f586ae740a94736894ab9d51880ed9d:1
测试解锁lua脚本:
整合Java程序
原程序:(初始无锁版)
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
@Slf4j
public class InventoryService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Value("${server.port}")private String port;public String sale() {String retMessage = "";//1 查询库存信息String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");//2 判断库存是否足够Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);//3 扣减库存if(inventoryNumber > 0) {stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber+"\t";System.out.println(retMessage);}else{retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";}return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;}
}
使用工厂设计模式,新建RedisDistributedLock类并实现UUC里面的Lock接口,满足JUC里面AQS对Lock锁的接口规范定义来进行实现落地代码。
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.concurrent.locks.Lock;@Component
public class DistributedLockFactory {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;private String lockName;public Lock getDistributedLock(String lockType) {if(lockType == null) return null;if(lockType.equalsIgnoreCase("REDIS")){lockName = "zzyyRedisLock";return new RedisDistributedLock(stringRedisTemplate,lockName);} else if(lockType.equalsIgnoreCase("ZOOKEEPER")){//TODO zookeeper版本的分布式锁实现return new ZookeeperDistributedLock();} else if(lockType.equalsIgnoreCase("MYSQL")){//TODO mysql版本的分布式锁实现return null;}return null;}
}
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.data.redis.support.collections.DefaultRedisList;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;//@Component 引入DistributedLockFactory工厂模式,从工厂获得而不再从spring拿到
public class RedisDistributedLock implements Lock {private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;private String lockName;//KEYS[1]private String uuidValue;//ARGV[1]private long expireTime;//ARGV[2]public RedisDistributedLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String lockName) {this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;this.lockName = lockName;this.uuidValue = IdUtil.simpleUUID()+":"+Thread.currentThread().getId();//UUID:ThreadIDthis.expireTime = 30L;}@Overridepublic void lock(){tryLock();}@Overridepublic boolean tryLock(){try {tryLock(-1L,TimeUnit.SECONDS);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return false;}/*** 干活的,实现加锁功能,实现这一个干活的就OK,全盘通用* @param time* @param unit* @return* @throws InterruptedException*/@Overridepublic boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException{if(time != -1L){this.expireTime = unit.toSeconds(time);}String script ="if redis.call('exists',KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then " +"redis.call('hincrby',KEYS[1],ARGV[1],1) " +"redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) " +"return 1 " +"else " +"return 0 " +"end";System.out.println("script: "+script);System.out.println("lockName: "+lockName);System.out.println("uuidValue: "+uuidValue);System.out.println("expireTime: "+expireTime);while (!stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script,Boolean.class), Arrays.asList(lockName),uuidValue,String.valueOf(expireTime))) {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);}return true;}/***干活的,实现解锁功能*/@Overridepublic void unlock() {String script ="if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 0 then " +" return nil " +"elseif redis.call('HINCRBY',KEYS[1],ARGV[1],-1) == 0 then " +" return redis.call('del',KEYS[1]) " +"else " +" return 0 " +"end";// nil = false 1 = true 0 = falseSystem.out.println("lockName: "+lockName);System.out.println("uuidValue: "+uuidValue);System.out.println("expireTime: "+expireTime);Long flag = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Arrays.asList(lockName),uuidValue,String.valueOf(expireTime));if(flag == null) {throw new RuntimeException("This lock doesn't EXIST");}}//===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================//===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================//===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================@Overridepublic void lockInterruptibly() throws InterruptedException {}@Overridepublic Condition newCondition() {return null;}
}
InventoryService使用工厂模式版:
import ch.qos.logback.core.joran.conditional.ThenAction;
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.atguigu.redislock.mylock.DistributedLockFactory;
import com.atguigu.redislock.mylock.RedisDistributedLock;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.omg.IOP.TAG_RMI_CUSTOM_MAX_STREAM_FORMAT;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
@Service
@Slf4j
public class InventoryService {
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Value("${server.port}")
private String port;
@Autowired
private DistributedLockFactory distributedLockFactory;
public String sale() {
String retMessage = "";
Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
redisLock.lock();
try {
//1 查询库存信息
String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
//2 判断库存是否足够
Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);
//3 扣减库存
if(inventoryNumber > 0) {
inventoryNumber = inventoryNumber - 1;
stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(inventoryNumber));
retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber+"\t服务端口:" +port;
System.out.println(retMessage);
return retMessage;
}
retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o"+"\t服务端口:" +port;
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
redisLock.unlock();
}
return retMessage;
}
}
可重入性加锁
测试代码改造:InventoryService 类
import com.atguigu.redislock.mylock.DistributedLockFactory;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
@Service
@Slf4j
public class InventoryService {
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Value("${server.port}")
private String port;
@Autowired
private DistributedLockFactory distributedLockFactory;
public String sale() {
String retMessage = "";
Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
redisLock.lock();
try {
//1 查询库存信息
String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
//2 判断库存是否足够
Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);
//3 扣减库存
if(inventoryNumber > 0) {
stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));
retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber+"\t";
System.out.println(retMessage);
testReEnter();
}else{
retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
redisLock.unlock();
}
return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;
}
private void testReEnter() {
Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
redisLock.lock();
try {
System.out.println("################测试可重入锁#######");
}finally {
redisLock.unlock();
}
}
}
测试结果:ThreadID一致了但是UUID不OK。
改造代码:
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
@Component
public class DistributedLockFactory {
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
private String lockName;
private String uuidValue;
public DistributedLockFactory() {
this.uuidValue = IdUtil.simpleUUID();//UUID
}
public Lock getDistributedLock(String lockType) {
if(lockType == null) return null;
if(lockType.equalsIgnoreCase("REDIS")){
lockName = "zzyyRedisLock";
return new RedisDistributedLock(stringRedisTemplate,lockName,uuidValue);
} else if(lockType.equalsIgnoreCase("ZOOKEEPER")){
//TODO zookeeper版本的分布式锁实现
return new ZookeeperDistributedLock();
} else if(lockType.equalsIgnoreCase("MYSQL")){
//TODO mysql版本的分布式锁实现
return null;
}
return null;
}
}
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.SneakyThrows;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import java.util.Arrays;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
public class RedisDistributedLock implements Lock {
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
private String lockName;
private String uuidValue;
private long expireTime;
public RedisDistributedLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String lockName,String uuidValue) {
this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
this.lockName = lockName;
this.uuidValue = uuidValue+":"+Thread.currentThread().getId();
this.expireTime = 30L;
}
@Override
public void lock() {
this.tryLock();
}
@Override
public boolean tryLock() {
try {
return this.tryLock(-1L,TimeUnit.SECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return false;
}
@Override
public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
if(time != -1L) {
expireTime = unit.toSeconds(time);
}
String script =
"if redis.call('exists',KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then " +
"redis.call('hincrby',KEYS[1],ARGV[1],1) " +
"redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) " +
"return 1 " +
"else " +
"return 0 " +
"end";
System.out.println("lockName: "+lockName+"\t"+"uuidValue: "+uuidValue);
while (!stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Boolean.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime))) {
try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(60); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
}
return true;
}
@Override
public void unlock() {
String script =
"if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 0 then " +
"return nil " +
"elseif redis.call('HINCRBY',KEYS[1],ARGV[1],-1) == 0 then " +
"return redis.call('del',KEYS[1]) " +
"else " +
"return 0 " +
"end";
System.out.println("lockName: "+lockName+"\t"+"uuidValue: "+uuidValue);
Long flag = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime));
if(flag == null) {
throw new RuntimeException("没有这个锁,HEXISTS查询无");
}
}
//=========================================================
@Override
public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
}
@Override
public Condition newCondition() {
return null;
}
}
InventoryService类新增可重入测试方法:
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import com.atguigu.redislock.mylock.DistributedLockFactory;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
@Service
@Slf4j
public class InventoryService {
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Value("${server.port}")
private String port;
@Autowired
private DistributedLockFactory distributedLockFactory;
public String sale() {
String retMessage = "";
Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
redisLock.lock();
try {
//1 查询库存信息
String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
//2 判断库存是否足够
Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);
//3 扣减库存
if(inventoryNumber > 0) {
stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));
retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber;
System.out.println(retMessage);
this.testReEnter();
}else{
retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
redisLock.unlock();
}
return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;
}
private void testReEnter() {
Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
redisLock.lock();
try {
System.out.println("################测试可重入锁####################################");
}finally {
redisLock.unlock();
}
}
}
结果:单机+并发+可重入性,测试通过
V8.0版本(自动续期)
思考:确保redisLock过期时间大于业务执行时间的问题,Redis分布式如何续续期?
什么是CAP?
- C(一致性):所有的节点上的数据时刻保持同步
- A(可用性):每个请求都能接受到一个响应,无论响应成功或失败
- P(分区容错):系统应该能持续提供服务,即使系统内部有消息丢失(分区)
- CA without P:如果不要求P(不允许分区),则C(强一致性)和A(可用性)是可以保证的。但其实分区不是你想不想的问题,而是始终会存在,因此CA的系统更多的是允许分区后各子系统依然保持CA。
- CP without A:如果不要求A(可用),相当于每个请求都需要在Server之间强一致,而P(分区)会导致同步时间无限延长,如此CP也是可以保证的。很多传统的数据库分布式事务都属于这种模式。
- AP wihtout C:要高可用并允许分区,则需放弃一致性。一旦分区发生,节点之间可能会失去联系,为了高可用,每个节点只能用本地数据提供服务,而这样会导致全局数据的不一致性。现在众多的NoSQL都属于此类。
Redis集群是AP
redis异步复制造成的锁丢失,比如:主节点没来的及把刚刚set进来这条数据给从节点,master就挂了,从机上位但从机上无该数据。
Zookeeper集群是CP故障问题:
Eureka集群是AP
Nacos集群是AP
lua代码(加钟)
脚本测试:
hset zzyyRedisLock 111122223333:11 3
EXPIRE zzyyRedisLock 30
ttl zzyyRedisLock
。。。。。
eval "if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then return redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) else return 0 end" 1 zzyyRedisLock 111122223333:11 30
ttl zzyyRedisLock
lua脚本:
//==============自动续期
if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then
return redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])
else
return 0
end
自动续期
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.data.redis.support.collections.DefaultRedisList;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Arrays;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
public class RedisDistributedLock implements Lock {
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
private String lockName;//KEYS[1]
private String uuidValue;//ARGV[1]
private long expireTime;//ARGV[2]
public RedisDistributedLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate,String lockName,String uuidValue) {
this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
this.lockName = lockName;
this.uuidValue = uuidValue+":"+Thread.currentThread().getId();
this.expireTime = 30L;
}
@Override
public void lock() {
tryLock();
}
@Override
public boolean tryLock() {
try {tryLock(-1L,TimeUnit.SECONDS);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
return false;
}
/**
* 干活的,实现加锁功能,实现这一个干活的就OK,全盘通用
* @param time
* @param unit
* @return
* @throws InterruptedException
*/
@Override
public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
if(time != -1L) {
this.expireTime = unit.toSeconds(time);
}
String script =
"if redis.call('exists',KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then " +
"redis.call('hincrby',KEYS[1],ARGV[1],1) " +
"redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) " +
"return 1 " +
"else " +
"return 0 " +
"end";
System.out.println("script: "+script);
System.out.println("lockName: "+lockName);
System.out.println("uuidValue: "+uuidValue);
System.out.println("expireTime: "+expireTime);
while (!stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script,Boolean.class), Arrays.asList(lockName),uuidValue,String.valueOf(expireTime))) {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);
}
this.renewExpire();
return true;
}
/**
*干活的,实现解锁功能
*/
@Override
public void unlock() {
String script =
"if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 0 then " +
" return nil " +
"elseif redis.call('HINCRBY',KEYS[1],ARGV[1],-1) == 0 then " +
" return redis.call('del',KEYS[1]) " +
"else " +
" return 0 " +
"end";
// nil = false 1 = true 0 = false
System.out.println("lockName: "+lockName);
System.out.println("uuidValue: "+uuidValue);
System.out.println("expireTime: "+expireTime);
Long flag = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Arrays.asList(lockName),uuidValue,String.valueOf(expireTime));
if(flag == null) {
throw new RuntimeException("This lock doesn't EXIST");
}
}
private void renewExpire() {
String script =
"if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then " +
"return redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) " +
"else " +
"return 0 " +
"end";
new Timer().schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
if (stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Boolean.class), Arrays.asList(lockName),uuidValue,String.valueOf(expireTime))) {
renewExpire();
}
}
},(this.expireTime * 1000)/3);
}
//===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
//===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
//===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
@Override
public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
}
@Override
public Condition newCondition() {
return null;
}
}
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import com.atguigu.redislock.mylock.DistributedLockFactory;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
@Service
@Slf4j
public class InventoryService {
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Value("${server.port}")
private String port;
@Autowired
private DistributedLockFactory distributedLockFactory;
public String sale() {
String retMessage = "";
Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
redisLock.lock();
try {
//1 查询库存信息
String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
//2 判断库存是否足够
Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);
//3 扣减库存
if(inventoryNumber > 0) {
stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001",String.valueOf(--inventoryNumber));
retMessage = "成功卖出一个商品,库存剩余: "+inventoryNumber;
System.out.println(retMessage);
//暂停几秒钟线程,为了测试自动续期
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(120); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
}else{
retMessage = "商品卖完了,o(╥﹏╥)o";
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
redisLock.unlock();
}
return retMessage+"\t"+"服务端口号:"+port;
}
private void testReEnter() {
Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
redisLock.lock();
try {
System.out.println("################测试可重入锁####################################");
}finally {
redisLock.unlock();
}
}
}
总结流程
1、使用 synchronized 关键字或使用jdk中Lock,单机版OK,上分布式死翅翘
2、nginx分布式微服务,单机锁不行
3、取消单机锁,上redis分布式锁setnx
3.1、只加了锁,没有释放锁,出异常的话,可能无法释放锁,必须要在代码层面finally释放锁
3.2、宕机了,部署了微服务代码层面根本没有走到finally这块,没办法保证解锁,这个key没有被删除,需要有lockKey的过期时间设定
4、为redis的分布式锁key,增加过期时间,此外,还必须要setnx+过期时间同一行
4.1、必须规定只能自己删除自己的锁,你不能把别人的锁删除了,防止张冠李戴,1别2,2删3的情况
5、unlock变为lua脚本保证原子性
6、锁重入,hset替代setnx+lock变为Lua脚本保证
7、锁的自动续期
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CentOS 安装HTTP代理服务器 Tinyproxy
Tinyproxy是一个小型的基于GPL的HTTP/SSL代理程序,非常适合小型网络而且便于快速部署。这个代理程序最大的优点就是占用系统资源比较少。这里使用的系统为CentOS7.6,可以直接 yum 方式安装。 yum install tinyproxy -y 如果提示找不到安装包࿰…...
PHPWord 模板输出checkbox复选框和checked已勾选状态,以及 模板替换时数据如何分行
PHPWord 模板输出checkbox复选框和checked已勾选状态,以及 模板替换时数据如何分行 期望目标 和 模板配置复选框代码数据分行显示在使用PHPWORD模板替换时,经常会有 动态渲染选择项 和 选择项需要被勾选的要求,以及动态数据分行显示等要求。 本文根据 空复选框、勾选复选框…...
vue学习之 v-for key
v-for key Vue使用 v-for渲染的元素列表时,它默认使用“就地更新”的策略。如果数据项的顺序被改变,Vue 将不会移动 DOM元素来匹配数据项的顺序,而是就地更新每个元素。创建 demo9.html,内容如下 <!DOCTYPE html> <html lang"…...
ARM接口编程—IIC总线(exynos 4412平台)
IIC总线简介 IIC总线是Philips公司在八十年代初推出的一种串行、半双工总线 主要用于近距离、低速的芯片之间的通信;IIC总线有两根双向的信号线一根数据线SDA用于收发数据,一根时钟线SCL用于通信双方时钟的同步;IIC总线硬件结构简单ÿ…...
ReactNative进阶(二十一)开源插件 react-native-device-info 获取设备信息
文章目录 一、前言二、拓展阅读 一、前言 项目开发过程中,需要获取设备信息,例如获取设备名称。可通过使用开源的第三方组件react-native-device-info,该组件适用于iOS和Android双平台。 在ReactNative项目中可通过npm命令下载 react-nativ…...
MySql学习笔记05——DML
DML 插入数据insert insert into 表名(字段名1,字段名2,字段名3...)values(值1,值2,值3);字段名和值要一一对应(顺序对应,数据类型对应) insert into t_student(no,name,sex,age,…...
halcon对图片进行处理基础
实例图片 C:\Users\Public\Documents\MVTec\HALCON-19.11-Progress\examples\images*读取图片 read_image (Image1, D:/c/image/1.png) *读取大小 get_image_size(Image1,Width, Height) *创建窗口 dev_close_window() dev_open_window(0, 0, Width, Height, black, WindowHan…...
element-ui在vue中如何实现校验两个复选框至少选择一个!
整体进行验证 想验证至少选择一个复选框,可以将这两个复选框视为一个整体进行验证。在 Element UI 中,可以使用自定义验证规则来实现这一点。 你可以在 rules 对象中定义一个自定义的验证规则来检查 isCheck1 和 isCheck2 至少有一个被选中。 以下是一…...
DeepinV20/Ubuntu安装postgresql方法
首先,建议看一下官方的安装文档PostgreSQL: Linux downloads (Ubuntu) PostgreSQL Apt Repository 简单的说,就是Ubuntu下的Apt仓库,可以用来安装任何支持版本的PgSQL。 If the version included in your version of Ubuntu is not the one…...
汽车ECU软件升级方案介绍
软件OTA的背景 随着汽车网联化的发展,现在的汽车电子架构都支持软件空中升级,即大家常说的OTA(Software Update and Upgrade Over the Air),传统的软件升级常常是离线升级,需要车主将车开到维修保养中心进行软件更新。不过OTA升级方式带来方便之处需要考虑的问题也随之增…...
首家!亚信科技AntDB数据库完成中国信通院数据库迁移工具专项测试
近日,在中国信通院“可信数据库”数据库迁移工具专项测试中,湖南亚信安慧科技有限公司(简称:亚信安慧科技)数据库数据同步平台V2.1产品依据《数据库迁移工具能力要求》、结合亚信科技AntDB分布式关系型数据库产品&…...
为什么好多人想辞职去旅行?
一、“世界那么大,我想去看看。” 这句话成为了网络上的一句流行语。这句话的出处就是在一位女教师的一份辞职申请上,这样的辞职理由是多少人想干却不敢干的事情。这句话的流行,反映了现代社会中人们对于探索未知世界和追求个人梦想的渴望。在这个快速发展的时代&am…...
vim的使用介绍以及命令大全
懒羊羊感谢大家的关注和三连支持~ 目录 前言 一、vim的使用介绍 二、命令大全 1.命令模式 (1)复制(配合粘贴命令p使用) (2)剪切 (3)粘贴 (4)删除 …...
JavaScript高级技巧:深入探索JavaScript语言的高级特性和用法
当我们谈论JavaScript高级技巧时,以下是一些示例来说明这些概念: 闭包(Closures): function outerFunction() {var outerVariable Hello;function innerFunction() {console.log(outerVariable);}return innerFunct…...
虹科方案|HK-Edgility利用边缘计算和VNF降本增效
一、边缘计算和 VNF 在当今瞬息万变的数字环境中,边缘虚拟化网络功能(VNF)是一个既能够优化网络基础设施,又能控制成本的创新型解决方案。它使客户能够将多个基于软件的 VNF 整合到一个专用计算设备上。更值得高兴的是,…...
SpringBoot项目--电脑商城【新增收货地址】
1.新增收货地址 t_address CREATE TABLE t_address (aid INT AUTO_INCREMENT COMMENT 收货地址id,uid INT COMMENT 归属的用户id,name VARCHAR(20) COMMENT 收货人姓名,province_name VARCHAR(15) COMMENT 省-名称,province_code CHAR(6) COMMENT 省-行政代号,city_name VARC…...
[HNCTF 2022 Week1]——Web方向 详细Writeup
Week1 [HNCTF 2022 Week1]2048 f12查看源代码 可以看出游戏的分数是score 修改score的值 得到flag [HNCTF 2022 Week1]Interesting_include 得到源码 <?php //WEB手要懂得搜索 //flag in ./flag.phpif(isset($_GET[filter])){$file $_GET[filter];if(!preg_match(&qu…...
3dmax vray如何创建真实的灯光?3dmax vray 室内照明教程
为什么良好的照明很重要? 通过仔细操纵光源并利用 V-Ray 的功能,您将解锁制作超越普通渲染的能力,让观众着迷。每个阴影和每个高光都有一个目的 - 通过注意掌握照明,您的渲染将变得栩栩如生,并为您的室内设计赋予独特…...
如何在本地使用Docker搭建和运行Kubernetes集群
文章目录 1. 准备环境2. 安装Minikube3. 启动Minikube集群4. 验证集群5. 部署一个示例应用创建一个Deployment部署应用检查部署 6. 访问应用创建一个Service部署Service获取Service的访问地址 7. 清理资源结论 🎈个人主页:程序员 小侯 🎐CSDN…...
驻马店市网站建设/网络优化大师下载
ImageCaptureCore 浏览媒体设备并通过您的应用以编程方式对其进行控制。 使用教程 使用ImageCaptureCore,您的应用程序可以: 发现连接的相机和扫描仪查看和修改已连接相机上的文件夹,文件和元数据使用系留拍摄直接在连接的相机上拍摄照片执行…...
网站header设计/开网店3个月来亏了10万
信号量(Semaphore)是Dijkstra在1965年提出的进程同步机制,表示临界资源的实体。用于解决进程的同步和互斥问题。 信号量的分类: 整形信号量、记录型信号量、AND型信号量、信号量集 一、整形信号量 信号量定义为一个整型量S&am…...
做网站接活全流程/网站推广多少钱
VLAN(Virtual Local Area Network)虚拟局域网一种将局域网内的设备通过逻辑地划分成为一个个网段来进行管理的技术VLAN是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网,因此建立VLAN需要相应的支持VLAN技术的网络设备当网络中的不同VLAN间进行相互通信…...
什么样的网站空间做电影网站不卡/网站推广软件ky99
作为一个的程序单元,学习编程的人应该都需要掌握。今天小编为大家带来元类的讲解。Python2创建类的时候,可以添加一个__metaclass__属性:class Foo(object):__metaclass__ something...[...]如果你这样做,Python会使用元类来创建…...
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Oracle Golden Gate软件是一种基于日志的结构化数据复制备份软件,它通过解析源数据库在线日志或归档日志获得数据的增量变化,再将这些变化应用到目标数据库,从而实现源数据库与目标数据库同步。Oracle Golden Gate可以在异构的IT基础结构&…...
东莞市手机网站建设/2345浏览器网站进入
一:什么是Ajax? Ajax:异步的JavaScript和XML,用于完成网页局部刷新功能(修改少量数据只用局部刷新,不用再整个网页重新加载); XML的作用:1.是用于数据传输,但现在都在使…...