锁的种类

单机版同一个JVM虚拟机内synchronized或者Lock接口。

分布式多个不同JVM虚拟机，单机的线程锁机制不再起作用，资源类在不同的服务器之间共享了。

一个靠谱分布式锁需要具备的条件和刚需

独占性 ：OnlyOne，任何时刻只能有且仅有一个线程持有。

高可用：若redis集群环境下，不能因为某一个节点挂了而出现获取锁和释放锁失败的情况，高并发请求下，依旧性能OK好使。（redis集群为cp模式，zookeeper集群为ap模式）

防死锁：杜绝死锁，必须有超时控制机制或者撤销操作，有个兜底终止跳出方案。

不乱抢：防止张冠李戴，不能私下unlock别人的锁，只能自己加锁自己释放，自己约的锁含着泪也要自己解。

重入性：同一个节点的同一个线程如果获得锁之后，它也可以再次获取这个锁。

分布式锁

redission读写锁使用案列_redis

setnx key value 

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_02

差评，setnx+expire不安全，两条命令非原子性的。

set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]。

重点

JUC中AQS锁的规范落地参考+可重入锁考虑+Lua脚本+Redis命令一步步实现分布式锁。

Base案例(boot+redis)

使用场景：多个服务间保证同一时刻同一时间段内同一用户只能有一个请求(防止关键业务出现并发攻击)。

建Module

redis_distributed_lock2、redis_distributed_lock3

改POM

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.test.redislock</groupId>
    <artifactId>redis_distributed_lock2</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>


    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.6.12</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>


    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <lombok.version>1.16.18</lombok.version>
    </properties>


    <dependencies>
        <!--SpringBoot通用依赖模块-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!--SpringBoot与Redis整合依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-pool2</artifactId>
        </dependency>

        <!--swagger2-->
        <dependency>
            <groupId>io.springfox</groupId>
            <artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
            <version>2.9.2</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>io.springfox</groupId>
            <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
            <version>2.9.2</version>
        </dependency>

        <!--通用基础配置boottest/lombok/hutool-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>${lombok.version}</version>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>5.8.8</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

写YML

server.port=7777

spring.application.name=redis_distributed_lock
# ========================swagger2=====================
# http://localhost:7777/swagger-ui.html
swagger2.enabled=true
spring.mvc.pathmatch.matching-strategy=ant_path_matcher

# ========================redis单机=====================
spring.redis.database=0
spring.redis.host=192.168.111.185
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=111111
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1ms
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0

主启动

package com.test.redislock;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/**
 * @auther admin
 */
@SpringBootApplication
public class RedisDistributedLockApp7777 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RedisDistributedLockApp7777.class,args);
    }

}

业务类

Swagger2Config

package com.test.redislock.config;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.RequestMappingInfoHandlerMapping;
import springfox.documentation.builders.ApiInfoBuilder;
import springfox.documentation.builders.PathSelectors;
import springfox.documentation.builders.RequestHandlerSelectors;
import springfox.documentation.service.ApiInfo;
import springfox.documentation.spi.DocumentationType;
import springfox.documentation.spring.web.plugins.Docket;
import springfox.documentation.spring.web.plugins.WebMvcRequestHandlerProvider;
import springfox.documentation.swagger2.annotations.EnableSwagger2;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * @auther admin
 */
@Configuration
@EnableSwagger2
public class Swagger2Config {

    @Value("${swagger2.enabled}")
    private Boolean enabled;

    @Bean
    public Docket createRestApi() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .apiInfo(apiInfo())
                .enable(enabled)
                .select()
                //你自己的package
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.test.redislock")) 
                .paths(PathSelectors.any())
                .build();
    }

    private ApiInfo apiInfo() {
        return new ApiInfoBuilder()
                .title("springboot利用swagger2构建api接口文档 " + "\t" + DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd").format(LocalDateTime.now()))
                .description("springboot+redis整合")
                .version("1.0")
                .termsOfServiceUrl("https://www.baidu.com/")
                .build();
    }

}

RedisConfig

package com.test.redislock.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;

/**
 * @auther admin
 */
@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String,Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(lettuceConnectionFactory);
        //设置key序列化方式string
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        //设置value的序列化方式json
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());

        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());

        redisTemplate.afterPropertiesSet();

        return redisTemplate;
    }

}

InventoryService

package com.test.redislock.service;

/**
 * @auther admin
 */
public class InventoryService {

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    String sale();

}

InventoryServiceImpl

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    private Lock lock = new ReentrantLock();

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
	@Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        lock.lock();

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if(inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

InventoryController

package com.test.redislock.controller;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import com.test.redislock.service.InventoryService;
import io.swagger.annotations.Api;
import io.swagger.annotations.ApiOperation;
import lombok.Getter;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * @auther admin
 */
@RestController
@Api(tags = "redis分布式锁测试")
public class InventoryController {

    @Autowired
    private InventoryService inventoryService;

    @ApiOperation("扣减库存，一次卖一个")
    @GetMapping(value = "/inventory/sale")
    public String sale() {
        return inventoryService.sale();
    }

}

使用swagger进行测试

http://localhost:7777/swagger-ui.html#/

手写分布式锁思路分析2023

大家来找茬 

上面测试通过求吐槽

1.初始化版本简单添加

InventoryServiceImpl

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    private Lock lock = new ReentrantLock();

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
	@Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        lock.lock();

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if(inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号："+port;
    }
}

请将端口7777的业务逻辑代码原样拷贝到端口8888

加了synchronized或者Lock。

2.nginx分布式微服务架构

问题

V2.0版本代码分布式部署后，单机锁还是出现超卖现象，需要分布式锁。

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_03

Nginx配置负载均衡

命令地址+配置地址

命令地址

/usr/local/nginx/sbin

配置地址

/usr/local/nginx/conf

启动

cd /usr/local/nginx/sbin

./nginx

启动Nginx并测试通过，浏览器看到nginx欢迎welcome页面

/usr/local/nginx/conf目录下修改配置文件，nginx.conf新增反向代理和负载均衡配置

redission读写锁使用案列_jvm_04

关闭

cd /usr/local/nginx/sbin

./nginx -s stop

指定配置启动

redission读写锁使用案列_分布式_05

在/usr/local/nginx/sbin路径下执行下面的命令

./nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

重启

cd /usr/local/nginx/sbin

./nginx -s reload

V2.0版本代码修改+启动两个微服务

端口7777服务

InventoryServiceImpl

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    private Lock lock = new ReentrantLock();

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
	@Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        lock.lock();

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if(inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

端口8888服务

InventoryServiceImpl

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    private Lock lock = new ReentrantLock();

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
	@Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        lock.lock();

        try
        {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if(inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: "+inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

通过Nginx访问，Linux服务器地址IP，反向代理+负载均衡

可以点击看到效果，一边一个，默认轮询

http://192.168.111.185/inventory/sale

上面纯手点验证OK，下面高并发模拟

redission读写锁使用案列_分布式_06

线程组redis

redission读写锁使用案列_spring_07

100个商品足够了

http请求

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_08

jmeter压测 

redission读写锁使用案列_redis_09

redission读写锁使用案列_jvm_10

76号商品被卖出2次，出现超卖故障现象

bug-why

为什么加了synchronized或者Lock还是没有控制住？

解释

在单机环境下，可以使用synchronized或Lock来实现。

但是在分布式系统中，因为竞争的线程可能不在同一个节点上（同一个jvm中），

所以需要一个让所有进程都能访问到的锁来实现(比如redis或者zookeeper来构建)

不同进程jvm层面的锁就不管用了，那么可以利用第三方的一个组件，来获取锁，未获取到锁，则阻塞当前想要运行的线程。

分布式锁出现

能做什么

跨进程+跨服务

解决超卖

防止缓存击穿

解决方案

上Redis分布式锁

redission读写锁使用案列_分布式_11

官网命令

3.redis分布式锁

修改代码为3.1版

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
	@Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        String key = "zzyyRedisLock";
        String uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":" + Thread.currentThread().getId();

        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue);

        if (!flag) {
            //暂停20毫秒后递归调用
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20); 
            } catch (InterruptedException e) { 
                e.printStackTrace(); 
            }

            sale();
        } else {
            try {
                //1 查询库存信息
                String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
                //2 判断库存是否足够
                Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

                //3 扣减库存
                if (inventoryNumber > 0) {
                    stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                    retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                    System.out.println(retMessage);
                } else {
                    retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
                }
            } finally {
                stringRedisTemplate.delete(key);
            }
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

通过递归重试的方式。

存在的问题

测试手工OK，测试Jmeter压测5000OK。

递归是一种思想没错，但是容易导致StackOverflowError，不太推荐，需进一步完善。

修改代码为3.2版

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        String key = "zzyyRedisLock";
        String uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":" + Thread.currentThread().getId();

        while (!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue)) {
            //暂停20毫秒，类似CAS自旋
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            stringRedisTemplate.delete(key);
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

多线程判断想想JUC里面说过的虚假唤醒，用while替代if。

用自旋替代递归重试。

4.宕机与过期+防止死锁

当前代码为3.2版接上一步

存在问题

部署了微服务的Java程序机器挂了，代码层面根本没有走到finally这块，没办法保证解锁(无过期时间该key一直存在)，这个key没有被删除，需要加入一个过期时间限定key。

解决方案

修改代码为4.1版

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        String key = "zzyyRedisLock";
        String uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":" + Thread.currentThread().getId();

        while (!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue)) {
            //暂停20毫秒，类似CAS自旋
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //设置过期时间，请思考可以这么操作吗?
        stringRedisTemplate.expire(key, 30L, TimeUnit.SECONDS);

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            stringRedisTemplate.delete(key);
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

stringRedisTemplate.expire(key,30L,TimeUnit.SECONDS);

请思考可以这么操作吗?

4.1版本结论

设置key+过期时间分开了，必须要合并成一行具备原子性

redission读写锁使用案列_spring_12

修改代码为4.2版

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        String key = "zzyyRedisLock";
        String uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":" + Thread.currentThread().getId();

        //设置过期时间，形成原子操作
        while (!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue, 30L, TimeUnit.SECONDS)) {
            //暂停20毫秒，类似CAS自旋
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            stringRedisTemplate.delete(key);
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

 Jmeter压测OK

redission读写锁使用案列_jvm_13

4.2版本结论

加锁和过期时间设置必须同一行，保证原子性

5.防止误删key的问题

当前代码为4.2版接上一步

存在问题

实际业务处理时间如果超过了默认设置key的过期时间？？尴尬￣□￣｜｜

会出现张冠李戴的情况，删除了别人的锁。

redission读写锁使用案列_redis_14

解决方案

只能自己删除自己的，不许动别人的

修改代码为5.0版

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        String key = "zzyyRedisLock";
        String uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":" + Thread.currentThread().getId();

        //设置过期时间，形成原子操作
        while (!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue, 30L, TimeUnit.SECONDS)) {
            //暂停20毫秒，类似CAS自旋
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            // v5.0判断加锁与解锁是不是同一个客户端，同一个才行，自己只能删除自己的锁，不误删他人的
            if (stringRedisTemplate.opsForValue().get(key).equalsIgnoreCase(uuidValue)) {
                stringRedisTemplate.delete(key);
            }
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

6.Lua保证原子性

当前代码为5.0版接上一步

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        String key = "zzyyRedisLock";
        String uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":" + Thread.currentThread().getId();

        //设置过期时间，形成原子操作
        while (!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue, 30L, TimeUnit.SECONDS)) {
            //暂停20毫秒，类似CAS自旋
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            // v5.0判断加锁与解锁是不是同一个客户端，同一个才行，自己只能删除自己的锁，不误删他人的
            if (stringRedisTemplate.opsForValue().get(key).equalsIgnoreCase(uuidValue)) {
                stringRedisTemplate.delete(key);
            }
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

存在问题

finally块的判断+del删除操作不是原子性的

启用lua脚本编写redis分布式锁判断+删除判断代码

lua脚本

redission读写锁使用案列_分布式_15

官网

官方脚本

redission读写锁使用案列_redis_16

Lua脚本浅谈

Lua脚本初识

Redis调用Lua脚本通过eval命令保证代码执行的原子性，直接用return返回脚本执行后的结果值

语法：eval luascript numkeys [key [key ...]] [arg [arg ...]]

helloworld入门 

1-hello lua

redission读写锁使用案列_jvm_17

2-set k1 v1 get k1

redission读写锁使用案列_redis_18

3-mset 

redission读写锁使用案列_分布式_19

Lua脚本进一步

Redis分布式锁lua脚本官网练习

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_20

eval "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end" 1 zzyyRedisLock 1111-2222-3333

条件判断语法

redission读写锁使用案列_spring_21

条件判断案例

redission读写锁使用案列_redis_22

解决方案

修改代码为6.0版code

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        String key = "zzyyRedisLock";
        String uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":" + Thread.currentThread().getId();

        //设置过期时间，形成原子操作
        while (!stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, uuidValue, 30L, TimeUnit.SECONDS)) {
            //暂停20毫秒，类似CAS自旋
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } finally {
            //V6.0 将判断+删除自己的合并为lua脚本保证原子性
            String luaScript =
                    "if (redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1]) then " +
                        "return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                    "else " +
                        "return 0 " +
                    "end";
            stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(luaScript, Boolean.class), Arrays.asList(key), uuidValue);
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

}

 bug说明

redission读写锁使用案列_redis_23

stringRedisTemplate.execute( new DefaultRedisScript<>(script), Arrays. asList(key),value);

stringRedisTemplate.execute( new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Arrays. asList(key),value); //使用该构造方法，不然报错

redission读写锁使用案列_spring_24

 7.可重入锁+设计模式

当前代码为6.0版接上一步

while判断并自旋重试获取锁+setnx含自然过期时间+Lua脚本官网删除锁命令。

存在问题

如何兼顾锁的可重入性问题？

复习写好一个锁的条件和规约

redission读写锁使用案列_redis_25

可重入锁(又名递归锁)

说明

可重入锁又名递归锁

是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，再进入该线程的内层方法会自动获取锁(前提，锁对象得是同一个对象)，不会因为之前已经获取过还没释放而阻塞。

如果是1个有 synchronized 修饰的递归调用方法，程序第2次进入被自己阻塞了岂不是天大的笑话，出现了作茧自缚。

所以Java中ReentrantLock和synchronized都是可重入锁，可重入锁的一个优点是可一定程度避免死锁。

“可重入锁”这四个字分开来解释：

可：可以。

重：再次。

入：进入。

锁：同步锁。

进入什么

进入同步域（即同步代码块/方法或显式锁锁定的代码）

一句话

一个线程中的多个流程可以获取同一把锁，持有这把同步锁可以再次进入。自己可以获取自己的内部锁。

JUC知识复习，可重入锁出bug会如何影响程序？

可重入锁种类

隐式锁（即synchronized关键字使用的锁）默认是可重入锁。

指的是可重复可递归调用的锁，在外层使用锁之后，在内层仍然可以使用，并且不发生死锁，这样的锁就叫做可重入锁。

简单的来说就是：在一个synchronized修饰的方法或代码块的内部调用本类的其他synchronized修饰的方法或代码块时，是永远可以得到锁的

与可重入锁相反，不可重入锁不可递归调用，递归调用就发生死锁。

同步块

package com.test.juc.senior.prepare;

/**
 * @auther admin
 */
public class ReEntryLockDemo {

    public static void main(String[] args) {
        final Object objectLockA = new Object();

        new Thread(() -> {
            synchronized (objectLockA) {
                System.out.println("-----外层调用");

                synchronized (objectLockA) {
                    System.out.println("-----中层调用");

                    synchronized (objectLockA) {
                        System.out.println("-----内层调用");
                    }
                }
            }
        }, "a").start();
    }
}

 同步方法

package com.test.juc.senior.prepare;

/**
 * @auther admin
 * 在一个Synchronized修饰的方法或代码块的内部调用本类的其他Synchronized修饰的方法或代码块时，是永远可以得到锁的
 */
public class ReEntryLockDemo {

    public synchronized void m1() {
        System.out.println("-----m1");
        m2();
    }

    public synchronized void m2() {
        System.out.println("-----m2");
        m3();
    }

    public synchronized void m3() {
        System.out.println("-----m3");
    }

    public static void main(String[] args) {
        ReEntryLockDemo reEntryLockDemo = new ReEntryLockDemo();

        reEntryLockDemo.m1();
    }

}

Synchronized的重入的实现机理


每个锁对象拥有一个锁计数器和一个指向持有该锁的线程的指针。

当执行monitorenter时，如果目标锁对象的计数器为零，那么说明它没有被其他线程所持有，Java虚拟机会将该锁对象的持有线程设置为当前线程，并且将其计数器加1。

在目标锁对象的计数器不为零的情况下，如果锁对象的持有线程是当前线程，那么 Java 虚拟机可以将其计数器加1，否则需要等待，直至持有线程释放该锁。

当执行monitorexit时，Java虚拟机则需将锁对象的计数器减1。计数器为零代表锁已被释放。

显式锁（即Lock）也有ReentrantLock这样的可重入锁。

package com.test.juc.senior.prepare;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @auther admin
 * 在一个Synchronized修饰的方法或代码块的内部调用本类的其他Synchronized修饰的方法或代码块时，是永远可以得到锁的
 */
public class ReEntryLockDemo {

    static Lock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            lock.lock();

            try {
                System.out.println("----外层调用lock");
                lock.lock();

                try {
                    System.out.println("----内层调用lock");
                } finally {
                    // 这里故意注释，实现加锁次数和释放次数不一样
                    // 由于加锁次数和释放次数不一样，第二个线程始终无法获取到锁，导致一直在等待。
                    // 正常情况，加锁几次就要解锁几次
                    lock.unlock(); 
                }
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }, "a").start();

        new Thread(() -> {
            lock.lock();

            try {
                System.out.println("b thread----外层调用lock");
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }, "b").start();
    }
}

lock/unlock配合可重入锁进行AQS源码分析讲解

切记，一般而言，你lock了几次就要unlock几次

思考，上述可重入锁计数问题，redis中那个数据类型可以代替

K，K，V

redission读写锁使用案列_redis_26

hset  zzyyRedisLock 29f0ee01ac77414fb8b0861271902a94:1

Map<String, Map<Object, Object>>

案例命令

redission读写锁使用案列_spring_27

hset key field value

hset redis锁名字(zzyyRedisLock)  某个请求线程的UUID+ThreadID  加锁的次数

小总结

setnx，只能解决有无的问题，够用但是不完美。

hset，不但解决有无，还解决可重入问题。

思考+设计重点(一横一纵)

目前有2条支线，目的是保证同一个时候只能有一个线程持有锁进去redis做扣减库存动作。

2个分支

1.保证加锁/解锁，lock/unlock

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_28

2.扣减库存redis命令的原子性

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_29

lua脚本 

redis命令过程分析

redission读写锁使用案列_分布式_30

加锁lua脚本lock

先判断redis分布式锁这个key是否存在

EXISTS key

redission读写锁使用案列_jvm_31

返回零说明不存在，hset新建当前线程属于自己的锁BY UUID:ThreadID

redission读写锁使用案列_redis_32

HSET zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1      1

命令       key                value = UUID:ThreadID                                 次数

返回壹说明已经有锁，需进一步判断是不是当前线程自己的

HEXISTS key uuid:ThreadID

redission读写锁使用案列_分布式_33

HEXISTS zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1

返回零说明不是自己的返回壹说明是自己的锁，自增1次表示重入

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_34

HINCRBY key field increment

HINCRBY zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1 1

将上述设计修改为Lua脚本

V1

if redis.call('exists', 'key') == 0 then

  redis.call('hset', 'key', 'uuid:threadid', 1)

  redis.call('expire', 'key', 30)

  return 1

elseif redis.call('hexists', 'key', 'uuid:threadid') == 1 then

  redis.call('hincrby', 'key', 'uuid:threadid', 1)

  redis.call('expire', 'key', 30)

  return 1

else

  return 0

end

相同部分是否可以替换处理？？？



hincrby命令可否替代hset命令




相同部分是否可以替换处理？？？

V2

if redis.call('exists', 'key') == 0 or redis.call('hexists', 'key', 'uuid:threadid') == 1 then

  redis.call('hincrby', 'key', 'uuid:threadid', 1)

  redis.call('expire', 'key', 30)

  return 1

else

  return 0

end

V3

key

KEYS[1]

zzyyRedisLock

value

ARGV[1]

2f586ae740a94736894ab9d51880ed9d:1

过期时间值

ARGV[2]

30   秒 



if redis.call('exists', KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then 

  redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1], 1) 

  redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) 

  return 1 

else

  return 0

end

 测试

redission读写锁使用案列_jvm_35

EVAL "if redis.call('exists',KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then redis.call('hincrby',KEYS[1],ARGV[1],1) redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) return 1 else return 0 end" 1 zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1 30

HGET zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1


解锁lua脚本unlock

设计思路：有锁且还是自己的锁

HEXISTS key uuid:ThreadID

redission读写锁使用案列_redis_36

HEXISTS zzyyRedisLock 0c90d37cb6ec42268861b3d739f8b3a8:1

返回零，说明根本没有锁，程序块返回nil，不是零，说明有锁且是自己的锁，直接调用HINCRBY 负一

全套流程

redission读写锁使用案列_jvm_37

上述设计修改为Lua脚本

V1

if redis.call('HEXISTS', lock, uuid:threadID) == 0 then

 return nil

elseif redis.call('HINCRBY', lock, uuid:threadID, -1) == 0 then

 return redis.call('del', lock)

else 

 return 0

end

 V2

if redis.call('HEXISTS', KEYS[1], ARGV[1]) == 0 then

 return nil

elseif redis.call('HINCRBY', KEYS[1], ARGV[1], -1) == 0 then

 return redis.call('del', KEYS[1])

else

 return 0

end

eval "if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 0 then return nil elseif redis.call('HINCRBY',KEYS[1],ARGV[1],-1) == 0 then return redis.call('del',KEYS[1]) else return 0 end" 1 zzyyRedisLock 2f586ae740a94736894ab9d51880ed9d:1

测试全套流程

redission读写锁使用案列_redis_38

将上述lua脚本整合进入微服务Java程序 

复原程序为初始无锁版

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        //1 查询库存信息
        String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
        //2 判断库存是否足够
        Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

        //3 扣减库存
        if (inventoryNumber > 0) {
            stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
            retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: "+inventoryNumber + "\t";
            System.out.println(retMessage);
        } else{
            retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }
}

新建RedisDistributedLock类并实现JUC里面的Lock接口

满足JUC里面AQS对Lock锁的接口规范定义来进行实现落地代码

结合设计模式开发属于自己的Redis分布式锁工具类

lock方法的全盘通用讲解

lua脚本

加锁lock

if redis.call('exists', KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then 

  redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1], 1) 

  redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) 

  return 1 

else

  return 0

end

解锁unlock

if redis.call('HEXISTS', KEYS[1], ARGV[1]) == 0 then 

  return nil 

elseif redis.call('HINCRBY', KEYS[1], ARGV[1], -1) == 0 then 

  return redis.call('del', KEYS[1]) 

else 

  return 0

end

工厂设计模式引入

通过实现JUC里面的Lock接口，实现Redis分布式锁RedisDistributedLock。

package com.test.redislock.mylock;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.data.redis.support.collections.DefaultRedisList;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
//@Component 引入DistributedLockFactory工厂模式，从工厂获得而不再从spring拿到
public class RedisDistributedLock implements Lock {

    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    //KEYS[1]
    private String lockName;

    //ARGV[1]
    private String uuidValue;

    //ARGV[2]
    private long   expireTime;

    public RedisDistributedLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String lockName) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
        this.lockName = lockName;
        //UUID:ThreadID
        this.uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":" + Thread.currentThread().getId();
        this.expireTime = 30L;
    }

    @Override
    public void lock() {
        tryLock();
    }

    @Override
    public boolean tryLock() {
        try {
           tryLock(-1L, TimeUnit.SECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
        }

        return false;
    }

    /**
     * 干活的，实现加锁功能，实现这一个干活的就OK，全盘通用
     * @param time 过期时间
     * @param unit 单位
     * @return 是否获取锁
     * @throws InterruptedException 异常
     */
    @Override
    public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException{
        if (time != -1L) {
            this.expireTime = unit.toSeconds(time);
        }

        String script =
                "if redis.call('exists', KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then " +
                        "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1], 1) " +
                        "redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) " +
                        "return 1 " +
                "else " +
                        "return 0 " +
                "end";

        System.out.println("script: " + script);
        System.out.println("lockName: " + lockName);
        System.out.println("uuidValue: " + uuidValue);
        System.out.println("expireTime: " + expireTime);

        while (!stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Boolean.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime))) {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);
        }

        return true;
    }

    /**
     *干活的，实现解锁功能
     */
    @Override
    public void unlock() {
        String script =
                "if redis.call('HEXISTS', KEYS[1], ARGV[1]) == 0 then " +
                "   return nil " +
                "elseif redis.call('HINCRBY', KEYS[1], ARGV[1], -1) == 0 then " +
                "   return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                "else " +
                "   return 0 " +
                "end";
        // nil = false 1 = true 0 = false
        System.out.println("lockName: " + lockName);
        System.out.println("uuidValue: " + uuidValue);
        System.out.println("expireTime: " + expireTime);
        Long flag = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script,  Long.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime));

        if(flag == null) {
            throw new RuntimeException("This lock doesn't EXIST");
        }
    }

    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    @Override
    public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {

    }

    @Override
    public Condition newCondition() {
        return null;
    }

}

InventoryServiceImpl直接使用上面的代码设计，有什么问题?

redission读写锁使用案列_分布式_39

考虑扩展，本次是redis实现分布式锁，以后zookeeper、mysql实现那？？

引入工厂模式改造7.1版code 

DistributedLockFactory

package com.test.redislock.mylock;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Component
public class DistributedLockFactory {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private String lockName;

    public Lock getDistributedLock(String lockType) {
        if (lockType == null) {
            return null;
        }

        if (lockType.equalsIgnoreCase("REDIS")) {
            lockName = "zzyyRedisLock";
            return new RedisDistributedLock(stringRedisTemplate, lockName);
        } else if(lockType.equalsIgnoreCase("ZOOKEEPER")){
            //TODO zookeeper版本的分布式锁实现
            return new ZookeeperDistributedLock();
        } else if(lockType.equalsIgnoreCase("MYSQL")){
            //TODO mysql版本的分布式锁实现
            return null;
        }

        return null;
    }

}

RedisDistributedLock

package com.test.redislock.mylock;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.data.redis.support.collections.DefaultRedisList;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
//@Component 引入DistributedLockFactory工厂模式，从工厂获得而不再从spring拿到
public class RedisDistributedLock implements Lock {

    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    //KEYS[1]
    private String lockName;
 
    //ARGV[1]
    private String uuidValue;

    //ARGV[2]
    private long   expireTime;

    public RedisDistributedLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String lockName) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
        this.lockName = lockName;
        //UUID:ThreadID
        this.uuidValue = IdUtil.simpleUUID() + ":"+Thread.currentThread().getId();
        this.expireTime = 30L;
    }

    @Override
    public void lock(){
        tryLock();
    }

    @Override
    public boolean tryLock(){
        try {
            tryLock(-1L, TimeUnit.SECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        return false;
    }

    /**
     * 干活的，实现加锁功能，实现这一个干活的就OK，全盘通用
     * @param time 过期时间
     * @param unit 单位
     * @return 是否获取锁
     * @throws InterruptedException 异常
     */
    @Override
    public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
        if (time != -1L) {
            this.expireTime = unit.toSeconds(time);
        }

        String script =
                "if redis.call('exists', KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then " +
                        "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1],1) " +
                        "redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) " +
                        "return 1 " +
                "else " +
                        "return 0 " +
                "end";
        System.out.println("script: " + script);
        System.out.println("lockName: " + lockName);
        System.out.println("uuidValue: " + uuidValue);
        System.out.println("expireTime: " + expireTime);
        while (!stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Boolean.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime))) {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);
        }

        return true;
    }

    /**
     *干活的，实现解锁功能
     */
    @Override
    public void unlock() {
        String script =
                "if redis.call('HEXISTS', KEYS[1], ARGV[1]) == 0 then " +
                "   return nil " +
                "elseif redis.call('HINCRBY', KEYS[1], ARGV[1], -1) == 0 then " +
                "   return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                "else " +
                "   return 0 " +
                "end";
        // nil = false 1 = true 0 = false
        System.out.println("lockName: " + lockName);
        System.out.println("uuidValue: " + uuidValue);
        System.out.println("expireTime: " + expireTime);
        Long flag = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime));

        if (flag == null) {
            throw new RuntimeException("This lock doesn't EXIST");
        }
    }

    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    @Override
    public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {

    }

    @Override
    public Condition newCondition() {
        return null;
    }

}

InventoryServiceImpl使用工厂模式版

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import ch.qos.logback.core.joran.conditional.ThenAction;
import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.test.redislock.mylock.DistributedLockFactory;
import com.test.redislock.mylock.RedisDistributedLock;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.omg.IOP.TAG_RMI_CUSTOM_MAX_STREAM_FORMAT;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @Autowired
    private DistributedLockFactory distributedLockFactory;
    
    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
        redisLock.lock();

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                inventoryNumber = inventoryNumber - 1;
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber + "\t服务端口:" + port;
                System.out.println(retMessage);
                return retMessage;
            }

            retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o" + "\t服务端口:"  + port;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            redisLock.unlock();
        }

        return retMessage;
    }

}

单机+并发测试通过

http://localhost:7777/inventory/sale

可重入性测试重点

可重入测试？？？

InventoryServiceImpl类新增可重入测试方法

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import com.test.redislock.mylock.DistributedLockFactory;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @Autowired
    private DistributedLockFactory distributedLockFactory;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    @Override
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
        redisLock.lock();

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber + "\t";
                System.out.println(retMessage);
                testReEnter();
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            redisLock.unlock();
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

    /**
     * 可重入性测试方法
     */
    private void testReEnter() {
        Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
        redisLock.lock();

        try {
            System.out.println("################测试可重入锁#######");
        } finally {
            redisLock.unlock();
        }
    }

}

http://localhost:7777/inventory/sale

结果

redission读写锁使用案列_redis_40

ThreadID一致了但是UUID不OK，o(╥﹏╥)o

引入工厂模式改造7.2版code

DistributedLockFactory

package com.test.redislock.mylock;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
@Component
public class DistributedLockFactory {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private String lockName;

    private String uuidValue;

    public DistributedLockFactory() {
        //UUID
        this.uuidValue = IdUtil.simpleUUID();
    }

    public Lock getDistributedLock(String lockType) {
        if (lockType == null) {
            return null;
        } 

        if (lockType.equalsIgnoreCase("REDIS")) {
            lockName = "zzyyRedisLock";
            return new RedisDistributedLock(stringRedisTemplate, lockName, uuidValue);
        } else if(lockType.equalsIgnoreCase("ZOOKEEPER")) {
            //TODO zookeeper版本的分布式锁实现
            return new ZookeeperDistributedLock();
        } else if(lockType.equalsIgnoreCase("MYSQL")) {
            //TODO mysql版本的分布式锁实现
            return null;
        }

        return null;
    }
}

RedisDistributedLock

package com.test.redislock.mylock;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import lombok.SneakyThrows;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;

import java.util.Arrays;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
public class RedisDistributedLock implements Lock {

    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private String lockName;

    private String uuidValue;

    private long expireTime;

    public RedisDistributedLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String lockName, String uuidValue) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
        this.lockName = lockName;
        this.uuidValue = uuidValue + ":" + Thread.currentThread().getId();
        this.expireTime = 30L;
    }

    @Override
    public void lock() {
        this.tryLock();
    }

    @Override
    public boolean tryLock() {
        try {
            return this.tryLock(-1L, TimeUnit.SECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return false;
    }

    @Override
    public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
        if(time != -1L) {
            expireTime = unit.toSeconds(time);
        }

        String script =
                "if redis.call('exists', KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then " +
                    "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1], 1) " +
                    "redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) " +
                    "return 1 " +
                "else " +
                    "return 0 " +
                "end";
        System.out.println("lockName: " + lockName + "\t" + "uuidValue: " + uuidValue);

        while (!stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Boolean.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime))){
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(60); 
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        return true;
    }

    @Override
    public void unlock() {
        String script =
                "if redis.call('HEXISTS', KEYS[1], ARGV[1]) == 0 then " +
                    "return nil " +
                "elseif redis.call('HINCRBY', KEYS[1], ARGV[1],-1) == 0 then " +
                    "return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                "else " +
                        "return 0 " +
                "end";

        System.out.println("lockName: " + lockName + "\t" + "uuidValue: " + uuidValue);
        Long flag = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime));

        if(flag == null) {
            throw new RuntimeException("没有这个锁，HEXISTS查询无");
        }
    }

    //=========================================================
    @Override
    public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {

    }

    @Override
    public Condition newCondition() {
        return null;
    }

}

InventoryServiceImpl类新增可重入测试方法

package com.test.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import com.test.redislock.mylock.DistributedLockFactory;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @Autowired
    private DistributedLockFactory distributedLockFactory;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
        redisLock.lock();

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);
                this.testReEnter();
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            redisLock.unlock();
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

    /**
     * 可重入性测试方法
     */
    private void testReEnter() {
        Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
        redisLock.lock();

        try {
            System.out.println("################测试可重入锁####################################");
        } finally {
            redisLock.unlock();
        }
    }

}

单机+并发+可重入性，测试通过

8.自动续期

确保redisLock过期时间大于业务执行时间的问题。

分布式锁如何续期？

CAP

Redis集群是AP（AP）

redis异步复制造成的锁丢失，比如：主节点没来的及把刚刚set进来这条数据给从节点，master就挂了，从机上位但从机上无该数据。

Zookeeper集群是CP（CP）

redission读写锁使用案列_spring_41

故障

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_42

顺便复习Eureka集群是AP（AP）

redission读写锁使用案列_redission读写锁使用案列_43

顺便复习Nacos集群是AP

redission读写锁使用案列_分布式_44

加个钟，lua脚本

hset zzyyRedisLock 111122223333:11 3

EXPIRE zzyyRedisLock 30

ttl zzyyRedisLock

。。。。。

eval "if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then return redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) else return 0 end" 1 zzyyRedisLock 111122223333:11 30

ttl zzyyRedisLock

//==============自动续期


if redis.call('HEXISTS',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then



  return redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])



else



  return 0



end

8.0版新增自动续期功能

修改为V8.0版程序

del掉之前的lockName    zzyyRedisLock

RedisDistributedLock

package com.test.redislock.mylock;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.data.redis.support.collections.DefaultRedisList;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

/**
 * @auther admin
 */
public class RedisDistributedLock implements Lock {

    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    //KEYS[1]
    private String lockName;

    //ARGV[1]
    private String uuidValue;

    //ARGV[2]
    private long   expireTime;

    public RedisDistributedLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String lockName,String uuidValue) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
        this.lockName = lockName;
        this.uuidValue = uuidValue + ":" + Thread.currentThread().getId();
        this.expireTime = 30L;
    }

    @Override
    public void lock() {
        tryLock();
    }

    @Override
    public boolean tryLock() {
        try {
            tryLock(-1L, TimeUnit.SECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return false;
    }

    /**
     * 干活的，实现加锁功能，实现这一个干活的就OK，全盘通用
     * @param time 尝试时间
     * @param unit 单位
     * @return 是否加锁成功
     * @throws InterruptedException 异常
     */
    @Override
    public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
        if(time != -1L) {
            this.expireTime = unit.toSeconds(time);
        }

        String script =
                "if redis.call('exists', KEYS[1]) == 0 or redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then " +
                        "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1],1) " +
                        "redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) " +
                        "return 1 " +
                        "else " +
                        "return 0 " +
                        "end";

        System.out.println("script: " + script);
        System.out.println("lockName: " + lockName);
        System.out.println("uuidValue: " + uuidValue);
        System.out.println("expireTime: " + expireTime);

        while (!stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Boolean.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime))) {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);
        }

        this.renewExpire();
        return true;
    }

    /**
     *干活的，实现解锁功能
     */
    @Override
    public void unlock() {
        String script =
                "if redis.call('HEXISTS', KEYS[1], ARGV[1]) == 0 then " +
                        "   return nil " +
                        "elseif redis.call('HINCRBY', KEYS[1], ARGV[1],-1) == 0 then " +
                        "   return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                        "else " +
                        "   return 0 " +
                        "end";
        // nil = false 1 = true 0 = false
        System.out.println("lockName: " + lockName);
        System.out.println("uuidValue: " + uuidValue);
        System.out.println("expireTime: " + expireTime);
        Long flag = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime));

        if(flag == null) {
            throw new RuntimeException("This lock doesn't EXIST");
        }
    }

    /**
     * 锁自动续期
     */
    private void renewExpire() {
        String script =
                "if redis.call('HEXISTS', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then " +
                        "return redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) " +
                        "else " +
                        "return 0 " +
                        "end";

        new Timer().schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                if (stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Boolean.class), Arrays.asList(lockName), uuidValue, String.valueOf(expireTime))) {
                    renewExpire();
                }
            }
        }, (this.expireTime * 1000) / 3);
    }

    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    //===下面的redis分布式锁暂时用不到=======================================
    @Override
    public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {

    }

    @Override
    public Condition newCondition() {
        return null;
    }

}

InventoryServiceImpl

package com.atguigu.redislock.service.impl;

import com.test.redislock.service.InventoryService;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import com.atguigu.redislock.mylock.DistributedLockFactory;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @auther admin
 */
@Slf4j
@Service
public class InventoryServiceImpl implements InventoryService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @Autowired
    private DistributedLockFactory distributedLockFactory;

    /**
     * 模拟商品库存扣减
     */
    public String sale() {
        String retMessage = "";
        Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
        redisLock.lock();

        try {
            //1 查询库存信息
            String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get("inventory001");
            //2 判断库存是否足够
            Integer inventoryNumber = result == null ? 0 : Integer.parseInt(result);

            //3 扣减库存
            if (inventoryNumber > 0) {
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("inventory001", String.valueOf(--inventoryNumber));
                retMessage = "成功卖出一个商品，库存剩余: " + inventoryNumber;
                System.out.println(retMessage);

                //暂停几秒钟线程,为了测试自动续期
                try { 
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(120);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            } else {
                retMessage = "商品卖完了，o(╥﹏╥)o";
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            redisLock.unlock();
        }

        return retMessage + "\t" + "服务端口号：" + port;
    }

    /**
     * 可重入性测试方法
     */
    private void testReEnter() {
        Lock redisLock = distributedLockFactory.getDistributedLock("redis");
        redisLock.lock();

        try {
            System.out.println("################测试可重入锁####################################");
        } finally {
            redisLock.unlock();
        }
    }

}

记得去掉可重入测试testReEnter()

InventoryService业务逻辑里面故意sleep一段时间测试自动续期

总结

synchronized单机版OK，上分布式出现异常。

nginx分布式微服务单机锁不行/(ㄒoㄒ)/~~。

取消单机锁，上redis分布式锁setnx。

只加了锁，没有释放锁，出异常的话，可能无法释放锁，必须要在代码层面finally释放锁。

宕机了，部署了微服务代码层面根本没有走到finally这块，没办法保证解锁，这个key没有被删除，需要有lockKey的过期时间设定。

为redis的分布式锁key，增加过期时间此外，还必须要setnx+过期时间必须同一行。

必须规定只能自己删除自己的锁，你不能把别人的锁删除了,防止张冠李戴，1删2,2删3。

unlock变为Lua脚本保证。

锁重入，hset替代setnx+lock变为Lua脚本保证。

自动续期。

面试题总结

Redis除了拿来做缓存，你还见过基于Redis的什么用法？

  • 数据共享，分布式Session
  • 分布式锁
  • 全局ID
  • 计算器、点赞
  • 位统计
  • 购物车
  • 轻量级消息队列（list、stream）
  • 抽奖
  • 点赞、签到、打卡
  • 差集交集并集，用户关注、可能认识的人，推荐模型
  • 热点新闻、热搜排行榜

Redis 做分布式锁的时候有需要注意的问题？

你们公司自己实现的分布式锁是否用的setnx命令实现？这个是最合适的吗？你如何考虑分布式锁的可重入问题？

如果是 Redis 是单点部署的，会带来什么问题？那你准备怎么解决单点问题呢？

Redis集群模式下，比如主从模式，CAP方面有没有什么问题呢？

那你简单的介绍一下 Redlock 吧？你简历上写redisson，你谈谈。

Redis分布式锁如何续期？看门狗知道吗？

。。。。。。