使用Redis分布式锁处理并发处理，死锁解决

清疚 2022-02-22 15:46 283阅读 0赞

参考地址：[https://www.cnblogs.com/VitoYi/p/8726070.html][https_www.cnblogs.com_VitoYi_p_8726070.html]

# 一、使用Apache ab模拟并发压测 #

## 1、压测工具介绍 ##

`$ ab -n 100 -c 100 http://www.baidu.com/`

`-n`表示发出100个请求，`-c`模拟100个并发，相当是100个人同时访问。

还可以这样写：

`$ ab -t 60 -c 100 http://www.baidu.com/`

`-t`表示60秒，`-c`是100个并发，会在连续60秒内不停的发出请求。

使用ab工具模拟多线程并发请求，对发出负载的机器要求比较低，既不会占用很多cpu，也不会占用很多的内存，因此也是很多DDoS攻击的必备良药，不过要慎用，别耗光自己机器的资源。通常来说1000个请求，100个并发算是比较正常的模拟。

至于工具的使用，具体见：[Apache ab 测试工具使用(一)][Apache ab]

下载后，进入`support`文件夹，执行命令。

## 2、并发测试 ##

我创建了两张表，一个商品表，一个订单记录表；  
然后写了两个接口，一个是查询商品信息，一个是下单秒杀。

**查询订单：**

![image\_1caapork5q212c91aschplhfop.png-48.5kB][image_1caapork5q212c91aschplhfop.png-48.5kB]

**秒杀下单：**

![image\_1caapplln4pqcnk1q4fmv44vj16.png-45.3kB][image_1caapplln4pqcnk1q4fmv44vj16.png-45.3kB]

当我并发测试时：

`$ ab -n 500 -c 100 http://localhost:8080/seckill/1/`

![image\_1cabf0e35c361t5qltaqj03au13.png-65.1kB][image_1cabf0e35c361t5qltaqj03au13.png-65.1kB]

这TM肯定不行啊，这就超卖了，明明没这么多商品，结果还卖出去了。。。

# 二、synchronized处理并发 #

首先，`synchronized`的确是一个解决办法，而且也很简单，在方法前面加一个`synchronized`关键字。

但是通过压测，发现请求变的很慢，因为：  
`synchronized`就用一个锁把这个方法锁住了，每次访问这个方法，只会有一个线程，所以这就是它导致慢的原因。通过这种方式，保证这个方法中的代码都是单线程来处理，不会出什么问题。

同时，使用`synchronized`还是存在一些问题的，首先，它无法做到细粒度的控制，比如同一时间有秒杀A商品和B商品的请求，都进入到了这个方法，虽然秒杀A商品的人很多，但是秒杀B商品的人很少，但是即使是买B商品，进入到了这个方法，也会一样的慢。

最重要的是，它只适合单点的情况。如果以后程序水平扩展了，弄了个集群，很显然，负载均衡之后，不同的用户看到的结果一定是五花八门的。

所以，还是使用更好的办法，使用redis分布式锁。

# 三、redis分布式锁 #

## 1、两个redis的命令 ##

*  [SETNX key value][]
 *  [GETSET key value][]

`setnx key value` 简单来说，`setnx`就是，如果没有这个`key`，那么就set一个key-value, 但是如果这个`key`已经存在，那么将不会再次设置，get出来的value还是最开始set进去的那个value.  
网站中还专门讲到可以使用`!SETNX`加锁，如果获得锁，返回1，如果返回0，那么该键已经被其他的客户端锁定。  
并且也提到了如何处理死锁。

`getset key value` 这个就更简单了，先通过key获取value，然后再将新的value set进去。

## 2、redis分布式锁的实现 ##

我们希望的，无非就是这一段代码，能够单线程的去访问，因此在这段代码之前给他加锁，相应的，这段代码后面要给它解锁：

![image\_1cabec77q16dibn41a207mkpb19.png-80.3kB][image_1cabec77q16dibn41a207mkpb19.png-80.3kB]

### 2.1 引入redis依赖 ###

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>

### 2.2 配置redis ###

spring:
      redis:
        host: localhost
        port: 6379

### 2.3 编写加锁和解锁的方法 ###

package com.vito.service;
    
    import org.slf4j.Logger;
    import org.slf4j.LoggerFactory;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    import org.springframework.util.StringUtils;
    
    /**
     * Created by VitoYi on 2018/4/5.
     */
    @Component
    public class RedisLock {
    
        Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
    
        @Autowired
        private StringRedisTemplate redisTemplate;
    
        /**
         * 加锁
         * @param key   商品id
         * @param value 当前时间+超时时间
         * @return
         */
        public boolean lock(String key, String value) {
            if (redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value)) {     //这个其实就是setnx命令，只不过在java这边稍有变化，返回的是boolea
                return true;
            }
    
            //避免死锁，且只让一个线程拿到锁
            String currentValue = redisTemplate.opsForValue().get(key);
            //如果锁过期了
            if (!StringUtils.isEmpty(currentValue) && Long.parseLong(currentValue) < System.currentTimeMillis()) {
                //获取上一个锁的时间
                String oldValues = redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value);
    
                /*
                   只会让一个线程拿到锁
                   如果旧的value和currentValue相等，只会有一个线程达成条件，因为第二个线程拿到的oldValue已经和currentValue不一样了
                 */
                if (!StringUtils.isEmpty(oldValues) && oldValues.equals(currentValue)) {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
    
    
        /**
         * 解锁
         * @param key
         * @param value
         */
        public void unlock(String key, String value) {
            try {
                String currentValue = redisTemplate.opsForValue().get(key);
                if (!StringUtils.isEmpty(currentValue) && currentValue.equals(value)) {
                    redisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(key);
                }
            } catch (Exception e) {
                logger.error("『redis分布式锁』解锁异常，{}", e);
            }
        }
    }

为什么要有避免死锁的一步呢？  
假设没有『避免死锁』这一步，结果在执行到下单代码的时候出了问题，毕竟操作数据库、网络、io的时候抛了个异常，这个异常是偶然抛出来的，就那么偶尔一次，那么会导致解锁步骤不去执行，这时候就没有解锁，后面的请求进来自然也或得不到锁，这就被称之为死锁。  
而这里的『避免死锁』，就是给锁加了一个过期时间，如果锁超时了，就返回`true`，解开之前的那个死锁。

### 2.4 下单代码中引入加锁和解锁，确保只有一个线程操作 ###

@Autowired
    private RedisLock redisLock;
    
    @Override
    @Transactional
    public String seckill(Integer id)throws RuntimeException {
        //加锁
        long time = System.currentTimeMillis() + 1000*10;  //超时时间：10秒，最好设为常量
    
        boolean isLock = redisLock.lock(String.valueOf(id), String.valueOf(time));
        if(!isLock){
            throw new RuntimeException("人太多了，换个姿势再试试~");
        }
    
        //查库存
        Product product = productMapper.findById(id);
        if(product.getStock()==0) throw new RuntimeException("已经卖光");
        //写入订单表
        Order order=new Order();
        order.setProductId(product.getId());
        order.setProductName(product.getName());
        orderMapper.add(order);
        //减库存
        product.setPrice(null);
        product.setName(null);
        product.setStock(product.getStock()-1);
        productMapper.update(product);
    
        //解锁
        redisLock.unlock(String.valueOf(id),String.valueOf(time));
    
        return findProductInfo(id);
    }

这样再来跑几次压测，就不会超卖了：

![image\_1cabeppmqfn11gau8gu4gn6a5m.png-56.2kB][image_1cabeppmqfn11gau8gu4gn6a5m.png-56.2kB]

[https_www.cnblogs.com_VitoYi_p_8726070.html]: https://www.cnblogs.com/VitoYi/p/8726070.html
[Apache ab]: https://blog.csdn.net/anialy/article/details/35224043
[image_1caapork5q212c91aschplhfop.png-48.5kB]: /images/20220222/37427ae887694f6ea7c9d46fbbc66207.png
[image_1caapplln4pqcnk1q4fmv44vj16.png-45.3kB]: /images/20220222/3053ede3578144f8a37effc6e3d3d250.png
[image_1cabf0e35c361t5qltaqj03au13.png-65.1kB]: /images/20220222/080d8176e6654eada6c8f7e364d37f9a.png
[SETNX key value]: http://www.redis.cn/commands/setnx.html
[GETSET key value]: http://www.redis.cn/commands/getset.html
[image_1cabec77q16dibn41a207mkpb19.png-80.3kB]: /images/20220222/2edd12b964784c8b90fa0ce0b604e7e4.png
[image_1cabeppmqfn11gau8gu4gn6a5m.png-56.2kB]: /images/20220222/1ce1b03341ae4117b116d53e1df9d99c.png