面试题——Redis分布式锁

女爷i 2021-08-30 13:01 445阅读 0赞

#### 模拟并发抢票 ####

先在redis中存入一个ticket，值为50，作为被抢的票。  
![在这里插入图片描述][20200716214955315.png]

抢票接口：

@RestController
    public class TestController { 
    
        @Autowired
        StringRedisTemplate template;
    
        @GetMapping("/test")
        public String test() throws InterruptedException{ 
            int ticket = Integer.parseInt(template.opsForValue().get("ticket"));
            if (ticket > 0) { 
                int realTicket = ticket - 1;
                template.opsForValue().set("ticket", realTicket + "");
                System.out.println("抢票成功，剩余：" + realTicket + "张票");
            } else { 
                System.out.println("出票失败！余票不足");
            }
            return "end";
        }
    }

JMeter测试：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

结论：高并发下存在数据不一致。  
如果加锁（synchronize、ReentrantLock）也只能保证单个微服务的一致性；如果为集群环境依然存在数据不一致的问题。

#### 使用Redis分布式锁 ####

因为redis为单线程模型，所以可以redis的setnx 命令实现锁：

setnx key value （set if not exists）
    只在键不存在的情况下，将key的值设置为value
    若key已经存在，则setnx命令不做任何动作
    
    命令在设置成功时返回1，失败返回0

@RestController
    public class TestController { 
    
        @Autowired
        StringRedisTemplate template;
    
        @GetMapping("/test")
        public String test() throws InterruptedException{ 
            //模拟某辆火车的id，下面就是对该车的票加锁
            String productId = "PID222222";
            //表示线程的UUID
            String clientId = UUID.randomUUID().toString();
            try { 
                //加锁 ---> setnx lockKey mylock
                //同时需要设置超时，防止该微服务挂了而锁未释放，超时时间应该大于抢票逻辑的执行时间
                Boolean res = template.opsForValue().setIfAbsent(productId, clientId, 10, TimeUnit.SECONDS);
                if (!res) { 
                    return "error";
                }
    
    
                int ticket = Integer.parseInt(template.opsForValue().get("ticket"));
                if (ticket > 0) { 
                    int realTicket = ticket - 1;
                    template.opsForValue().set("ticket", realTicket + "");
                    System.out.println("抢票成功，剩余：" + realTicket + "张票");
                } else { 
                    System.out.println("出票失败！余票不足");
                }
            } finally { 
                //校验是否为原来的线程
                //不过不校验，可能出现下面的情况
                /* 万一抢票逻辑执行时间大于10秒，在中间执行的时候，锁就因为超时而释放了， 并发环境下又会有第二个线程加锁，开始抢票 而此时第一个线程抢票完毕，准备释放锁，但是它释放的已经不是自己的锁了，而是第二个线程加的锁 */
                if (clientId.equals(template.opsForValue().get(productId))) { 
                    //释放锁
                    template.delete(productId);
                }
            }
            return "end";
        }
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

#### 使用Redisson构建分布式锁 ####

依赖：

<dependency>
                <groupId>org.redisson</groupId>
                <artifactId>redisson</artifactId>
                <version>3.6.5</version>
            </dependency>

配置：

@SpringBootApplication
    public class App { 
        public static void main(String[] args) { 
            SpringApplication.run(App.class, args);
        }
    
        @Bean
        public Redisson redisson() { 
            //单机模式
            Config config = new Config();
            config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379").setDatabase(0);
            return  (Redisson)Redisson.create(config);
        }
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

redisson在加锁成功后，会注册一个定时任务监听这个锁，每隔10秒就去查看这个锁，如果还持有锁，就对过期时间进行续期。默认过期时间30秒。

@RestController
    public class TestController { 
    
        @Autowired
        Redisson redisson;
    
        @Autowired
        StringRedisTemplate template;
    
        @GetMapping("/test")
        public String test() throws InterruptedException{ 
            //模拟某辆火车的id，下面就是对该车的票加锁
            String productId = "PID222222";
    
            //获取一把锁
            RLock redissonLock = redisson.getLock(productId);
            try { 
                //加锁
                redissonLock.lock(30, TimeUnit.SECONDS);
                
    
                int ticket = Integer.parseInt(template.opsForValue().get("ticket"));
                if (ticket > 0) { 
                    int realTicket = ticket - 1;
                    template.opsForValue().set("ticket", realTicket + "");
                    System.out.println("抢票成功，剩余：" + realTicket + "张票");
                } else { 
                    System.out.println("出票失败！余票不足");
                }
            } finally { 
                //释放锁
                redissonLock.unlock();
            }
            return "end";
        }
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

[20200716214955315.png]: /images/20210813/eb8c63d6caa54ea599ded7f3ad759dc0.png
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