利用redis实现分布式锁,解决高并发环境下库存扣减

分布式锁一般有三种实现方式

1. 数据库乐观锁；

2. 基于ZooKeeper的分布式锁；

3. 基于Redis的分布式锁；

这里大概说一下三种方式的优缺点，数据库乐观锁优点是实现简单，只需要for update关键词就可以实现，缺点是无法满足高并发量以及数据库读写频繁的系统

ZooKeeper分布式锁无论是从性能以及实现的功能来说都是非常优秀，只是在开发起来需要一定的基础，对新手可能不是很友好

而本文主要讲第三种利用redis实现分布式锁，优点是开发相对简单，能满足一定并发量的系统，缺点是存在线程争抢锁的问题，当并发量到达一定级别，多个线程去争抢同一个锁，对性能的影响较大

 

1.分布式锁需要解决的问题

• 互斥性：任意时刻只能有一个客户端拥有锁，不能同时多个客户端获取
• 安全性：锁只能被持有该锁的用户删除，而不能被其他用户删除
• 死锁：获取锁的客户端因为某些原因而宕机，而未能释放锁，其他客户端无法获取此锁，需要有机制来避免该类问题的发生
• 容错：当部分节点宕机，客户端仍能获取锁或者释放锁

问题描述:

某电商平台,首发一款新品手机,每人限购2台,预计会有10W的并发,在该情况下,如果扣减库存,保证不会超卖

解决方案一

利用数据库锁机制,对记录进行锁定,再进行操作

select * from goods where id =1 for update ;

update goods set count = count - 1 where id= 1;

 

利用排它锁将并行转化为串行操作,但该方案的性能和用户体验较差

解决方案二

利用redis 实现分布式锁,

使用setnx命令(在key不存在时,创建并设置value 返回1,key存在时,会反回0)来获取锁,在业务逻辑中,我们可以通过这样的方案来操作

        Jedis client = jedisPool.getResource();
        while(client.setnx("lock",String.valueOf(System.currentTimeMillis())) == 0){
            Thread.sleep(10000);
        }
        //coding here 
       client.del("lock")

 

方案二进阶

考虑到死锁问题,即现成A获取锁后,宕机了,导致锁一直无法释放,我们可以通过get命令获取锁的时间戳,通过他进行超时判断,并进行释放

        Long TIMEOUT_SECOUND = 120000L;
        Jedis client = jedisPool.getResource();
        while(client.setnx("lock",String.valueOf(System.currentTimeMillis())) == 0){
            Long lockTime = Long.valueOf(client.get("lock"));
            if (lockTime!=null && System.currentTimeMillis() > lockTime+TIMEOUT_SECOUND) {
                client.del("lock");
            }
            Thread.sleep(10000);
        }
        ...........................
        ...........................
        client.del("lock")

方案二加强

方案2的算法中,为了确保在非超时情况下,锁只能由有锁的线程进行释放,可以在value的时间戳中,拼上线程特征码

        Long TIMEOUT_SECOUND = 120000L;
        String featureCode = "machine01";
        Jedis client = jedisPool.getResource();
        while(client.setnx("lock",featureCode+":"+String.valueOf(System.currentTimeMillis())) == 0){
            Long lockTime = Long.valueOf(client.get("lock").substring(9));
            if (lockTime!=null && System.currentTimeMillis() > lockTime+TIMEOUT_SECOUND) {
                client.del("lock");
            }
            Thread.sleep(10000);
        }
        ...........................
        ...........................
        if (featureCode.equals(client.get("lock").substring(0, 8))) {
            client.del("lock");
        }

利用redis实现分布式锁,解决高并发环境下库存扣减