Mysql分布式锁（一）通过jvm本地锁解决mysql并发问题及可能的失效情况

梦里梦外; 2024-03-30 09:39 82阅读 0赞

强烈建议配合之前的[JVM本地锁（一）简单实现][JVM]阅读

### mysql场景 ###

将之前的场景修改为mysql场景，即在数据库中保存一条数据，多个线程并发处理该数据。

#### 数据库建表如下 ####

![在这里插入图片描述][d398d80128dc4651bd9212a7a09bbe7d.png]

#### pom.xml中新增mybatis-plus和mysql ####

<dependency>
    			<groupId>com.baomidou</groupId>
    			<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
    			<version>3.4.3.4</version>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>mysql</groupId>
    			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    		</dependency>

#### application.yml ####

配置文件中配置好mysql的地址和用户名密码

server:
      port: 10010
    spring:
      datasource:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://xxxx:3306/distributed_lock
        username: root
        password: 123

### Stock ###

@TableName("db_stock")
    @Data
    public class Stock {
        
        private Long id;
        private String productCode;
        private String warehouse;
        private Integer count;
    }

### StockMapper ###

@Mapper
    public interface StockMapper extends BaseMapper<Stock> {
        
    }

### StockService ###

@Service
    public class StockService {
        
    
        @Autowired
        private StockMapper stockMapper;
    
        public void deduct(){
        
            Stock stock = stockMapper.selectOne(new QueryWrapper<Stock>().eq("product_code","1001"));
            if(stock != null && stock.getCount() > 0){
        
                stock.setCount(stock.getCount()-1);
                stockMapper.updateById(stock);
            }
        }
    }

### StockController ###

@RestController
    public class StockController {
        
        @Autowired
        private StockService stockService;
    
        @GetMapping("stock/deduct")
        public String deduct(){
        
            stockService.deduct();
            return "hello stock deduct";
        }
    }

启动后，修改下Jmeter的http request地址  
![在这里插入图片描述][0da0fc16c43943f2b2327c907dc2cae3.png]  
再进行测试  
![在这里插入图片描述][02cb0b98834544008284e777af928e54.png]

由于需要数据库连接访问，吞吐量明显降低，182。  
再看数据库该条数据的count是否清0

![在这里插入图片描述][c5711db8364c4ae1a9ce26f40a9fd5b7.png]  
并不是0，并发引起了超卖问题。

### JVM本地锁解决mysql并发问题 ###

#### synchronized ####

直接用JVM本地锁，加上synchronized

@Service
    public class StockService {
        
    
        @Autowired
        private StockMapper stockMapper;
    
        public synchronized void deduct(){
        
            Stock stock = stockMapper.selectOne(new QueryWrapper<Stock>().eq("product_code","1001"));
            if(stock != null && stock.getCount() > 0){
        
                stock.setCount(stock.getCount()-1);
                stockMapper.updateById(stock);
            }
        }
    }

重启后，把数据库count修改为5000，再次测试  
![在这里插入图片描述][860ea9de779c4d38a4a61a1f2ac509be.png]  
吞吐量惨不忍睹，16。  
再看数据库，成功清0  
![在这里插入图片描述][90c8edfbdd1544c6ade208616ed71f03.png]

#### ReentrantLock ####

简单修改StockService即可

@Service
    public class StockService {
        
    
        @Autowired
        private StockMapper stockMapper;
    
        private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    
        public void deduct(){
        
            lock.lock();
            try{
        
                Stock stock = stockMapper.selectOne(new QueryWrapper<Stock>().eq("product_code","1001"));
                if(stock != null && stock.getCount() > 0){
        
                    stock.setCount(stock.getCount()-1);
                    stockMapper.updateById(stock);
                }
            }finally {
        
                lock.unlock();
            }
        }
    }

重启后，把数据库count修改为5000，再次测试

![在这里插入图片描述][3b2843c878954d2f901b79a8b4c06f22.png]  
吞吐量较synchronized略提升，22。  
再看数据库  
![在这里插入图片描述][58c4c4c0abae49f2900cadbe0e1739a5.png]

问题解决。

### mysql中JVM本地锁不生效的三种情况 ###

#### 1. 多例模式 ####

默认情况下，service controller等class都是单例模式，可以通过添加注解成为多例模式

@Service
    @Scope(value = "prototype",proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
    public class StockService {

重启，修改count数据后再测试  
![在这里插入图片描述][ab43babc0f794c2b982b050597404af0.png]  
无错误，再看数据库  
![在这里插入图片描述][cb312f76b5c44e63af64bcb47df4ba39.png]  
count并没有清0。  
因为多例模式，不同线程访问的可能是不同的service实例，那你锁的其实只是一部分，而不是所有的。

#### 2.事务 ####

在deduct方法上添加事务注解@Transactional

@Service
    public class StockService {
        
    
        @Autowired
        private StockMapper stockMapper;
    
        private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    
        @Transactional
        public void deduct(){
        
            lock.lock();
            try{
        
                Stock stock = stockMapper.selectOne(new QueryWrapper<Stock>().eq("product_code","1001"));
                if(stock != null && stock.getCount() > 0){
        
                    stock.setCount(stock.getCount()-1);
                    stockMapper.updateById(stock);
                }
            }finally {
        
                lock.unlock();
            }
        }
    }

重新测试。  
![在这里插入图片描述][22d32f14a54f4abb973f2c53c6c533c2.png]  
![在这里插入图片描述][11121dfea5654b00b4c5e50d00c9af69.png]  
依然有问题，这是为什么呢？  
举例，如果有两个线程A B同时请求，假设现在count为91

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>A访问</th> 
   <th>B访问</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>A获取锁</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A查询count:91</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A扣减count:90</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>释放锁</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>B获取锁</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>B查询count:91</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A提交事务</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>B扣减count:90</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>B释放锁</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>B提交事务</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

很明显，count为91，AB两个线程并发请求后，只变成了90

根本问题还是先释放锁再提交事务，不能保证原子性。

如果设置事务的隔离级别为 READ\_UNCOMMITTED就可解决该问题，但是你读取别人未提交的事务，别人的事务很有可能还会回滚，就会造成脏读问题，所以不能使用READ\_UNCOMMITTED。

#### 3. 集群部署 ####

类似多例模式，但还是有所不同。

##### 1） 将服务新增一个端口启动。 #####

![在这里插入图片描述][6ac84506a09542ef9a91a8e158e263e3.png]

![在这里插入图片描述][4c6db0b8c7104b74a994dea25775ab28.png]  
两个服务都启动成功。

##### 2） nginx负载均衡 #####

修改nginx.conf

> vi /usr/local/etc/nginx/nginx.conf

![在这里插入图片描述][f7344c85edb9405993e17ee5023a4440.png]

修改完后重启nginx

> brew services restart nginx

##### 3）修改jmeter测试端口为80 #####

##### 4）重新测试 #####

![在这里插入图片描述][21674c184ced4d218c601659c4374090.png]

![在这里插入图片描述][c3e332bc610e49b4a48e3aab5594caf4.png]  
![在这里插入图片描述][d8618ece0ff3478b89ed923a2687cbd9.png]  
很明显看见，有处理同一个库存数现象  
数据库也未清0  
![在这里插入图片描述][2c9c62ea69af4ac38490429dab9e41e6.png]

### 总结一下： ###

**jvm本地锁有三种情况后导致锁失效**

1.  多例模式
2.  事务
3.  集群部署

[JVM]: https://blog.csdn.net/ideaxx/article/details/128341735?spm=1001.2014.3001.5502
[d398d80128dc4651bd9212a7a09bbe7d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/597a31b7b0024d8cad5b4c4f2aa46bff.png
[0da0fc16c43943f2b2327c907dc2cae3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/6af0fb0c0a7d4af093179861af5ac8d6.png
[02cb0b98834544008284e777af928e54.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/dff5d66bdc4b489bb285dfa56c1cad7a.png
[c5711db8364c4ae1a9ce26f40a9fd5b7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/b99f7b8977fe4994a8b6a5130b04f14f.png
[860ea9de779c4d38a4a61a1f2ac509be.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/58855262247749c0869f3cf227844f89.png
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[58c4c4c0abae49f2900cadbe0e1739a5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/aeb556cd9aab49ec88e7a24e6e9e6438.png
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[6ac84506a09542ef9a91a8e158e263e3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/85c04cf68238419ba4f1db529bb700a8.png
[4c6db0b8c7104b74a994dea25775ab28.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/756eabbf89b14ad98ed55510376142c5.png
[f7344c85edb9405993e17ee5023a4440.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/7180e0813587405ebc5c60b94033ad27.png
[21674c184ced4d218c601659c4374090.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/03c1da5bd4b445e2818a8bf7e1a12645.png
[c3e332bc610e49b4a48e3aab5594caf4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/ae1e04a03ca74b7a8e18fd89f2962476.png
[d8618ece0ff3478b89ed923a2687cbd9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/d20e379b675048ba898377fffc4045a9.png
[2c9c62ea69af4ac38490429dab9e41e6.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/2ad5f96366744c8fba2aa3d679b53edc.png