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Redis 分布式锁:乐观锁的实现,以秒杀系统为例Nosql

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[大数据技术 所属分类 大数据技术 | 发布者 店小二05 | 时间 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

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乐观锁

大多数是基于数据版本(version)的记录机制实现的。即为数据增加一个版本标识,在基于数据库表的版本解决方案中,一般是通过为数据库表增加一个”version”字段来实现读取出数据时,将此版本号一同读出,之后更新时,对此版本号加1。此时,将提交数据的版本号与数据库表对应记录的当前版本号进行比对,如果提交的数据版本号大于数据库当前版本号,则予以更新,否则认为是过期数据。


Redis中可以使用watch命令会监视给定的key,当exec时候如果监视的key从调用watch后发生过变化,则整个事务会失败。也可以调用watch多次监视多个key。这样就可以对指定的key加乐观锁了。注意watch的key是对整个连接有效的,事务也一样。如果连接断开,监视和事务都会被自动清除。当然了exec,discard,unwatch命令都会清除连接中的所有监视。


Redis事务

Redis中的事务(transaction)是一组命令的集合。事务同命令一样都是Redis最小的执行单位,一个事务中的命令要么都执行,要么都不执行。Redis事务的实现需要用到 MULTI 和 EXEC 两个命令,事务开始的时候先向Redis服务器发送 MULTI 命令,然后依次发送需要在本次事务中处理的命令,最后再发送 EXEC 命令表示事务命令结束。


Redis的事务是下面4个命令来实现

1.multi,开启Redis的事务,置客户端为事务态。

2.exec,提交事务,执行从multi到此命令前的命令队列,置客户端为非事务态。

3.discard,取消事务,置客户端为非事务态。

4.watch,监视键值对,作用时如果事务提交exec时发现监视的监视对发生变化,事务将被取消。


下面笔者简单实现一个用redis乐观锁实现的秒杀系统

package com.github.distribute.lock.redis;

import Java.util.List;

import java.util.Set;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import redis.clients.jedis.Jedis;

import redis.clients.jedis.Transaction;

/**

* redis乐观锁实例

* @author linbingwen

*

*/

public class OptimisticLockTest {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

long starTime=System.currentTimeMillis();

initPrduct();

initClient();

printResult();

long endTime=System.currentTimeMillis();

long Time=endTime-starTime;

System.out.println("程序运行时间: "+Time+"ms");

}

/**

* 输出结果

*/

public static void printResult() {

Jedis jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();

Set<String> set = jedis.smembers("clientList");

int i = 1;

for (String value : set) {

System.out.println("第" + i++ + "个抢到商品,"+value + " ");

}

RedisUtil.returnResource(jedis);

}

/*

* 初始化顾客开始抢商品

*/

public static void initClient() {

ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

int clientNum = 10000;// 模拟客户数目

for (int i = 0; i < clientNum; i++) {

cachedThreadPool.execute(new ClientThread(i));

}

cachedThreadPool.shutdown();

while(true){

if(cachedThreadPool.isTerminated()){

System.out.println("所有的线程都结束了!");

break;

}

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

/**

* 初始化商品个数

*/

public static void initPrduct() {

int prdNum = 100;// 商品个数

String key = "prdNum";

String clientList = "clientList";// 抢购到商品的顾客列表

Jedis jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();

if (jedis.exists(key)) {

jedis.del(key);

}

if (jedis.exists(clientList)) {

jedis.del(clientList);

}

jedis.set(key, String.valueOf(prdNum));// 初始化

RedisUtil.returnResource(jedis);

}

}

/**

* 顾客线程

*

* @author linbingwen

*

*/

class ClientThread implements Runnable {

Jedis jedis = null;

String key = "prdNum";// 商品主键

String clientList = "clientList";//// 抢购到商品的顾客列表主键

String clientName;

public ClientThread(int num) {

clientName = "编号=" + num;

}

public void run() {

try {

Thread.sleep((int)(Math.random()*5000));// 随机睡眠一下

} catch (InterruptedException e1) {

}

while (true) {

System.out.println("顾客:" + clientName + "开始抢商品");

jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();

try {

jedis.watch(key);

int prdNum = Integer.parseInt(jedis.get(key));// 当前商品个数

if (prdNum > 0) {

Transaction transaction = jedis.multi();

transaction.set(key, String.valueOf(prdNum - 1));

List<Object> result = transaction.exec();

if (result == null || result.isEmpty()) {

System.out.println("悲剧了,顾客:" + clientName + "没有抢到商品");// 可能是watch-key被外部修改,或者是数据操作被驳回

} else {

jedis.sadd(clientList, clientName);// 抢到商品记录一下

System.out.println("好高兴,顾客:" + clientName + "抢到商品");

break;

}

} else {

System.out.println("悲剧了,库存为0,顾客:" + clientName + "没有抢到商品");

break;

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

jedis.unwatch();

RedisUtil.returnResource(jedis);

}

}

}

}



Redis 分布式锁:乐观锁的实现,以秒杀系统为例Nosql

和上文的使用悲观锁相比,乐观锁的实现更加的简单,并发性能也会更好。


本文源码请在这里下载:

https://github.com/appleappleapple/DistributeLearning


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