分布式锁
基本原理
分布式锁:满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。
分布式锁的核心思想就是让大家都使用同一把锁,只要大家使用的是同一把锁,那么我们就能锁住线程,不让线程进行,让程序串行执行,这就是分布式锁的核心思路。
满足的条件
- 可见性:多个线程都能看到相同的结果,注意:这个地方说的可见性并不是并发编程中指的内存可见性,只是说多个进程之间都能感知到变化的意思
- 互斥性:互斥是分布式锁的最基本的条件,使得程序串行执行
- 高可用:程序不易崩溃,时时刻刻都保证较高的可用性
- 高性能:由于加锁本身就让性能降低,所有对于分布式锁本身需要他就较高的加锁性能和释放锁性能
- 安全性:安全也是程序中必不可少的一环
实现方式
- Mysql:mysql本身就带有锁机制,但是由于mysql性能本身一般,所以采用分布式锁的情况下,其实使用mysql作为分布式锁比较少见。
- Redis:redis作为分布式锁是非常常见的一种使用方式,现在企业级开发中基本都使用redis或者zookeeper作为分布式锁,利用setnx这个方法,如果插入key成功,则表示获得到了锁,如果有人插入成功,其他人插入失败则表示无法获得到锁,利用这套逻辑来实现分布式锁。
- Zookeeper:zookeeper也是企业级开发中较好的一个实现分布式锁的方案。
分布式锁-Redisson
Redisson 是一个在Redis的基础上实现的Java驻内存数据网格(In-Memory Data Grid)。它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象,还提供了许多分布式服务,其中就包含了各种分布式锁的实现。
Github地址:https://github.com/redisson/redisson
功能介绍
Redisson提供了分布式锁的多种多样的功能:
快速入门
引入依赖
<dependency>
<groupId>org.redisson</groupId>
<artifactId>redisson</artifactId>
<version>3.13.6</version>
</dependency>
配置Redisson客户端
@Configuration
public class RedissonConfig {
@Bean
public RedissonClient redissonClient(){
// 配置
Config config = new Config();
//配置redis地址以及密码
config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379")
.setPassword("1234");
// 创建RedissonClient对象
return Redisson.create(config);
}
}
使用Redisson分布式锁
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
@Test
void testRedisson() throws Exception{
//获取锁(可重入),指定锁的名称
RLock lock = redissonClient.getLock("anyLock"); //锁的key
//尝试获取锁
//参数分别是:获取锁的最大等待时间(期间会重试),锁自动释放时间,时间单位
boolean isLock = lock.tryLock(1,10,TimeUnit.SECONDS);
//判断获取锁成功
if(isLock){
try{
System.out.println("执行业务");
}finally{
//释放锁
lock.unlock();
}
}
}
秒杀案例
完成优惠券的一人一单秒杀。
数据表
优惠券详情表(tb_voucher)
秒杀优惠券表(tb_seckill_voucher),与优惠券表是一对一关系
订单表(tb_voucher_order)
业务代码
//注入Redission
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
//秒杀优惠券service
@Resource
private ISeckillVoucherService seckillVoucherService;
/**
秒杀业务方法1:基础信息校验
*/
@Override
public Result seckillVoucher(Long voucherId) {
// 1.查询优惠券
SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);
// 2.判断秒杀是否开始
if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {
// 尚未开始
return Result.fail("秒杀尚未开始!");
}
// 3.判断秒杀是否已经结束
if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())) {
// 尚未开始
return Result.fail("秒杀已经结束!");
}
// 4.判断库存是否充足
if (voucher.getStock() < 1) {
// 库存不足
return Result.fail("库存不足!");
}
//5.创建订单
return createVoucherOrder(voucherId);
}
/**
秒杀业务方法2:一人一单,创建订单
*/
@Transactional
public Result createVoucherOrder(Long voucherId) {
// 1.一人一单
Long userId = UserHolder.getUser().getId();
// 2.创建锁对象
RLock redisLock = redissonClient.getLock("lock:order:" + userId);
// 尝试获取锁
boolean isLock = redisLock.tryLock();
//3.判断
if(!isLock){
// 获取锁失败,直接返回失败或者重试
return Result.fail("不允许重复下单!");
}
try {
// 4.查询订单
int count = query().eq("user_id", userId).eq("voucher_id", voucherId).count();
// 5.判断是否存在
if (count > 0) {
// 用户已经购买过了
return Result.fail("用户已经购买过一次!");
}
// 6.扣减库存
boolean b= seckillVoucherService.update()
.setSql("stock = stock - 1") // set stock = stock - 1
.eq("voucher_id", voucherId).gt("stock", 0) // where id = ? and stock > 0
.update();
if (!b) {
// 扣减失败
return Result.fail("库存不足!");
}
// 7.创建订单
VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();
// 7.1.订单id, 生成全局唯一订单id
long orderId = redisIdWorker.nextId("order");
voucherOrder.setId(orderId);
// 7.2.用户id
voucherOrder.setUserId(userId);
// 7.3.优惠券id
voucherOrder.setVoucherId(voucherId);
save(voucherOrder);
// 7.4.返回订单id
return Result.ok(orderId);
} finally {
//8.释放锁
redisLock.unlock();
}
}
优化
以上秒杀可以继续优化,异步秒杀。
-
新增秒杀优惠券的同时,将优惠券信息保存到Redis中
-
基于Lua脚本,判断秒杀库存、一人一单,决定用户是否抢购成功
-
如果抢购成功,将优惠券id和用户id封装后存入阻塞队列
-
开启线程任务,不断从消息队列中获取信息,实现异步下单功能