使用Redis分散式鎖處理併發,解決超賣問題
一、使用Apache ab模擬併發壓測
1、壓測工具介紹
$ ab -n 100 -c 100 http://www.baidu.com/
-n
表示發出100個請求,-c
模擬100個併發,相當是100個人同時訪問。
還可以這樣寫:
$ ab -t 60 -c 100 http://www.baidu.com/
-t
表示60秒,-c
是100個併發,會在連續60秒內不停的發出請求。
使用ab工具模擬多執行緒併發請求,對發出負載的機器要求比較低,既不會佔用很多cpu,也不會佔用很多的記憶體,因此也是很多DDoS攻擊的必備良藥,不過要慎用,別耗光自己機器的資源。通常來說1000個請求,100個併發算是比較正常的模擬。
至於工具的使用,具體見:Apache ab 測試工具使用(一)
下載後,進入support
資料夾,執行命令。
2、併發測試
我建立了兩張表,一個商品表,一個訂單記錄表;
然後寫了兩個介面,一個是查詢商品資訊,一個是下單秒殺。
查詢訂單:
秒殺下單:
當我併發測試時:
$ ab -n 500 -c 100 http://localhost:8080/seckill/1/
這TM肯定不行啊,這就超賣了,明明沒這麼多商品,結果還賣出去了。。。
二、synchronized處理併發
首先,synchronized
的確是一個解決辦法,而且也很簡單,在方法前面加一個synchronized
關鍵字。
但是通過壓測,發現請求變的很慢,因為:synchronized
就用一個鎖把這個方法鎖住了,每次訪問這個方法,只會有一個執行緒,所以這就是它導致慢的原因。通過這種方式,保證這個方法中的程式碼都是單執行緒來處理,不會出什麼問題。
同時,使用synchronized
還是存在一些問題的,首先,它無法做到細粒度的控制,比如同一時間有秒殺A商品和B商品的請求,都進入到了這個方法,雖然秒殺A商品的人很多,但是秒殺B商品的人很少,但是即使是買B商品,進入到了這個方法,也會一樣的慢。
最重要的是,它只適合單點的情況。如果以後程式水平擴充套件了,弄了個叢集,很顯然,負載均衡之後,不同的使用者看到的結果一定是五花八門的。
所以,還是使用更好的辦法,使用redis分散式鎖。
三、redis分散式鎖
1、兩個redis的命令
setnx key value
簡單來說,setnx
key
,那麼就set一個key-value, 但是如果這個key
已經存在,那麼將不會再次設定,get出來的value還是最開始set進去的那個value.網站中還專門講到可以使用
!SETNX
加鎖,如果獲得鎖,返回1,如果返回0,那麼該鍵已經被其他的客戶端鎖定。並且也提到了如何處理死鎖。
getset key value
這個就更簡單了,先通過key獲取value,然後再將新的value set進去。
2、redis分散式鎖的實現
我們希望的,無非就是這一段程式碼,能夠單執行緒的去訪問,因此在這段程式碼之前給他加鎖,相應的,這段程式碼後面要給它解鎖:
2.1 引入redis依賴
<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 編寫加鎖和解鎖的方法
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; @Component public class RedisLock { Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass()); @Autowired private StringRedisTemplate redisTemplate; /** * 加鎖 * @param key 商品id * @param value 當前時間+超時時間 * @return */ public boolean lock(String key, String value) { if (redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value)) { //這個其實就是setnx命令,只不過在java這邊稍有變化,返回的是boolea return true; } //避免死鎖,且只讓一個執行緒拿到鎖 String currentValue = redisTemplate.opsForValue().get(key); //如果鎖過期了 if (!StringUtils.isEmpty(currentValue) && Long.parseLong(currentValue) < System.currentTimeMillis()) { //獲取上一個鎖的時間 String oldValues = redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value); /* 只會讓一個執行緒拿到鎖 如果舊的value和currentValue相等,只會有一個執行緒達成條件,因為第二個執行緒拿到的oldValue已經和currentValue不一樣了 */ if (!StringUtils.isEmpty(oldValues) && oldValues.equals(currentValue)) { return true; } } return false; } /** * 解鎖 * @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分散式鎖』解鎖異常,{}", e); } } }
為什麼要有避免死鎖的一步呢?
假設沒有『避免死鎖』這一步,結果在執行到下單程式碼的時候出了問題,畢竟操作資料庫、網路、io的時候拋了個異常,這個異常是偶然丟擲來的,就那麼偶爾一次,那麼會導致解鎖步驟不去執行,這時候就沒有解鎖,後面的請求進來自然也或得不到鎖,這就被稱之為死鎖。
而這裡的『避免死鎖』,就是給鎖加了一個過期時間,如果鎖超時了,就返回true
,解開之前的那個死鎖。
2.4 下單程式碼中引入加鎖和解鎖,確保只有一個執行緒操作
@Autowired private RedisLock redisLock; @Override @Transactional public String seckill(Integer id)throws RuntimeException { //加鎖 long time = System.currentTimeMillis() + 1000*10; //超時時間:10秒,最好設為常量 boolean isLock = redisLock.lock(String.valueOf(id), String.valueOf(time)); if(!isLock){ throw new RuntimeException("人太多了,換個姿勢再試試~"); } //查庫存 Product product = productMapper.findById(id); if(product.getStock()==0) throw new RuntimeException("已經賣光"); //寫入訂單表 Order order=new Order(); order.setProductId(product.getId()); order.setProductName(product.getName()); orderMapper.add(order); //減庫存 product.setPrice(null); product.setName(null); product.setStock(product.getStock()-1); productMapper.update(product); //解鎖 redisLock.unlock(String.valueOf(id),String.valueOf(time)); return findProductInfo(id); }
這樣再來跑幾次壓測,就不會超賣了: