Redis分布式锁
场景:在电商网站中,当面临抢购、秒杀等活动时,由于并发量大,可能会引发库存超卖的问题。
为了避免这种情况,可以使用分布式锁来控制并发访问。
分布式锁:是一种多节点共享的同步机制,在同一时间只有一个节点能获的锁并执行关键操作。
在电商网站中,可以将每个商品的库存作为共享资源,使用分布式锁来控制并发访问。
分布式锁的目的是保证在分布式部署的应用集群中,多个服务在请求同一个方法或者同一个业务操作的情况下,对应业务逻辑只能被一台机器上的一个线程执行,避免出现并发问题。
分布式锁要满足的条件:
- 多进程互斥:同一时刻,只有一个进程可以获取锁
- 保证锁可以释放:任务结束或出现异常,锁一定要释放,避免死锁
- 阻塞锁(可选):获取锁失败时可否重试
- 重入锁(可选):获取所得代码递归调用时,依然可以获取锁
避免死锁的方式:
设置有效期
set key value [seconds | milliseconds] [XX|NX]
直接在设置键值时,就设置时长
比如:时长为什么设置30s,由于业务执行需29s,30s提供充裕时间后 释放锁
实现分布式锁的方案:mysql redis zookeeper
分布式锁:
利用Redis的setnx命令,这个命令的特征是如果多次执行,只有第一次执行会成功,可以实现互斥的效果
获取锁:
- 互斥:确保只有一个线程获取锁
- 非阻塞设计,保证获取锁失败后,不在一直获取,尝试一次,成功返回true,失败返回false
SETNX lock thread1
释放锁:
- 手动释放
DEL key 释放锁,删除即可
问题一:如果获取所成功后服务宕机,那么永远不会释放锁怎么办?
超时释放:获取锁时添加一个超时时间(需要利用expire命令给锁设置一个有效期)
- SETNX lock thread1 尝试获取锁
- EXPIRE lock 10 设置有效期
public String tryLock(String name, long expire) { name = name + "_lock"; String token = UUID.randomUUID().toString(); RedisConnectionFactory factory = stringRedisTemplate.getConnectionFactory(); RedisConnection conn = factory.getConnection(); try { //参考redis命令: //set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX] Boolean result = conn.set( name.getBytes(), token.getBytes(), Expiration.from(expire, TimeUnit.MILLISECONDS), RedisStringCommands.SetOption.SET_IF_ABSENT //NX ); if (result != null && result) return token; } finally { RedisConnectionUtils.releaseConnection(conn, factory,false); } return null; } /** * 未来数据定时刷新 */ @Scheduled(cron = "0 */1 * * * ?") public void refresh() { String token = cacheService.tryLock("FUTRUE_TASK_SYNC", 1000 * 30); if(StringUtils.isNotBlank(token)){ log.info("未来数据定时刷新---定时任务"); //获取所有未来数据的集合key Set<String> futureKeys = cacheService.scan(ScheduleConstants.FUTURE + "*"); for (String futureKey : futureKeys) {//future_100_50 //获取当前数据的key topic String topicKey = ScheduleConstants.TOPIC + futureKey.split(ScheduleConstants.FUTURE)[1]; //按照key和分值查询符合条件的数据 Set<String> tasks = cacheService.zRangeByScore(futureKey, 0, System.currentTimeMillis()); //同步数据 if (!tasks.isEmpty()) { cacheService.refreshWithPipeline(futureKey, topicKey, tasks); log.info("成功的将" + futureKey + "刷新到了" + topicKey); } } } }
问题2:如果expire之前服务宕机怎么办?
要保证sentx和expire命令的原子性,redis的set命令可以满足,需要添加nx和ex的选项:
- NX:与sentx一致,第一次执行成功
- EX:设置过期时间
- set key value [EX time秒] [NX]
- set lock thread1 EX 10 NX
补充:
set属于String类型添加
sset key value 创建时 ,
若key存在,表示修改;
若key不存在,表示添加
set key value [seconds | milliseconds] [XX|NX](模式)或setnx key value [seconds | milliseconds]
若加NX 模式
具有特性:
互斥性:若key存在,会添加失败
若key不存在,添加成功
开始:流程开始。
尝试获取锁:尝试获取分布式锁。
判断结果:根据获取锁的结果进行判断。
获取锁失败:如果获取锁失败,有两种情况:
业务超时:表示业务操作耗时过长,可能导致锁失效。
服务宕机:表示服务器出现问题,可能导致锁无法正常释放。
自动释放锁:在业务超时或服务宕机的情况下,需要自动释放锁,以免影响后续操作。
执行业务:如果获取锁成功,执行业务逻辑。
释放锁:无论是正常执行完业务还是出现异常,都需要释放锁,以保持系统的稳定性。
原文地址:https://blog.csdn.net/fada_da_da/article/details/142988810
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