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SpringBoot基于Redis的分布式锁实现过程记录

作者：Freelance developer

Redis是一套 key-value 高性能数据库,使用它可以大大提高我们的开发效率,在SpringBoot中,自动配置也帮我们节约了大量的配置,下面这篇文章主要给大家介绍了关于SpringBoot基于Redis的分布式锁实现的相关资料,需要的朋友可以参考下

一、概述

什么是分布式锁

在单机环境中，一般在多并发多线程场景下，出现多个线程去抢占一个资源，这个时候会出现线程同步问题，造成执行的结果没有达到预期。我们会用线程间加锁的方式，比如synchronized,lock,volatile,以及JVM并发包中提供的其他工具类去处理此问题。

但是随着技术的发展，分布式系统的出现，各个应用服务都部署在不同节点，由各自的JVM去操控，资源已经不是在 线程 之间的共享，而是变成了 进程 之间的共享，以上解决线程同步问题的办法已经无法满足。

因此，引入了分布式锁的概念。

分布式锁，既在分布式部署的环境下，通过在外部设置锁,让客户端之间互斥，当多应用发生对共享资源的抢占时，该资源同一时刻只能一个应用访问，从而保证数据一致性

分布式锁满足条件

分布式锁的重要性不言而喻，原因不在赘述，每一位菜鸟都有理由掌握它。提到分布式锁，解决方案更是乌泱乌泱的，如：

本文暂时先介绍一种，基于Redission实现的方式

二、环境搭建

有一个简单的SpringBoot环境即可，便于测试：

依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.redisson</groupId>
        <artifactId>redisson</artifactId>
        <version>3.6.5</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

配置

server:
  port: 7077
spring:
  redis:
    host: 192.144.228.170
    database: 0

启动及配置类

package com.ideax.distributed;

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

@SpringBootApplication
public class DistributedApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DistributedApplication.class,args);
    }

    /**
     * 配置redisson客户端
     * @return org.redisson.Redisson
     * @author zhangxs
     * @date 2022-01-06 10:01
     */
    @Bean
    public Redisson redisson(){
        // 单机模式
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://192.144.228.170:6379").setDatabase(0);
        return (Redisson) Redisson.create(config);
    }
}

三、模拟一个库存扣减的场景

package com.ideax.distributed.controller;

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RLock;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.Objects;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 库存 前端控制器
 * @author zhangxs
 * @date 2022-01-06 09:46
 */
@RequestMapping("/inventory")
@RestController
public class InventoryController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    @Autowired
    private Redisson redisson;

    @GetMapping("/minus")
    public ResponseEntity<String> minusInventory(){
        // 分布式高并发场景下，这样肯定不行
        synchronized (this) {
            int stock = Integer.parseInt(Objects.requireNonNull(redisTemplate.opsForValue().get("stock")));
            if (stock > 0) {
                int currentStock = stock - 1;
                redisTemplate.opsForValue().set("stock", currentStock + "");
                System.out.println("扣减成功，当前库存为" + currentStock);
            } else {
                System.out.println("库存不足，扣减失败！");
            }
        }
        return ResponseEntity.ok("success");
    }

    @GetMapping("/minus1")
    public ResponseEntity<String> minusInventory1(){
        // 相当于setnx命令
        String lockKey = "lockKey";
        // 务必加try-finally，因为如果服务挂了，锁还得释放
        String clientId = UUID.randomUUID().toString();
        try {
            // 相当于加锁
            // Boolean absent = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "zxs");
            // 上下两行不能分开写，如果这中间报异常了，依然出现死锁
            // redisTemplate.expire(lockKey,10, TimeUnit.SECONDS);
            Boolean absent = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId,30,TimeUnit.SECONDS);
            if (!absent) {
                return ResponseEntity.notFound().build();
            }

            int stock = Integer.parseInt(Objects.requireNonNull(redisTemplate.opsForValue().get("stock")));
            if (stock > 0) {
                int currentStock = stock - 1;
                redisTemplate.opsForValue().set("stock", currentStock + "");
                System.out.println("扣减成功，当前库存为" + currentStock);
            } else {
                System.out.println("库存不足，扣减失败！");
            }
        } finally {
            // 如果系统挂了呢，finally也不起作用了，因此还需要设置超时时间
            // 释放锁之前，判断一下，务必释放的锁是自己持有的锁
            if (clientId.equals(redisTemplate.opsForValue().get(lockKey))) {
                redisTemplate.delete(lockKey);
            }
        }
        return ResponseEntity.ok("success");
    }

    /**
     * 终极方案
     */
    @GetMapping("/minus2")
    public ResponseEntity<String> minusInventory2(){
        // redisson解决方案
        String lockKey = "lockKey";
        RLock lock = redisson.getLock(lockKey);
        try {
            // 加锁
            lock.lock();
            int stock = Integer.parseInt(Objects.requireNonNull(redisTemplate.opsForValue().get("stock")));
            if (stock > 0) {
                int currentStock = stock - 1;
                redisTemplate.opsForValue().set("stock", currentStock + "");
                System.out.println("扣减成功，当前库存为" + currentStock);
            } else {
                System.out.println("库存不足，扣减失败！");
            }
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
        }
        return ResponseEntity.ok("success");
    }
}

四、总结

到此这篇关于SpringBoot基于Redis的分布式锁实现的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot基于Redis的分布式锁内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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