• 使用Redis分布式锁处理并发,解决超卖问题


    一、使用Apache ab模拟并发压测

    1、压测工具介绍

    $ ab -n 100 -c 100 http://www.baidu.com/

    -n表示发出100个请求,-c模拟100个并发,相当是100个人同时访问。

    还可以这样写:

    $ ab -t 60 -c 100 http://www.baidu.com/

    -t表示60秒,-c是100个并发,会在连续60秒内不停的发出请求。

    使用ab工具模拟多线程并发请求,对发出负载的机器要求比较低,既不会占用很多cpu,也不会占用很多的内存,因此也是很多DDoS攻击的必备良药,不过要慎用,别耗光自己机器的资源。通常来说1000个请求,100个并发算是比较正常的模拟。

    至于工具的使用,具体见:Apache ab 测试工具使用(一)

    下载后,进入support文件夹,执行命令。

    2、并发测试

    我创建了两张表,一个商品表,一个订单记录表;
    然后写了两个接口,一个是查询商品信息,一个是下单秒杀。

    查询订单:

    image_1caapork5q212c91aschplhfop.png-48.5kB

    秒杀下单:

    image_1caapplln4pqcnk1q4fmv44vj16.png-45.3kB

    当我并发测试时:

    $ ab -n 500 -c 100 http://localhost:8080/seckill/1/

    image_1cabf0e35c361t5qltaqj03au13.png-65.1kB

    这TM肯定不行啊,这就超卖了,明明没这么多商品,结果还卖出去了。。。

    二、synchronized处理并发

    首先,synchronized的确是一个解决办法,而且也很简单,在方法前面加一个synchronized关键字。

    但是通过压测,发现请求变的很慢,因为:
    synchronized就用一个锁把这个方法锁住了,每次访问这个方法,只会有一个线程,所以这就是它导致慢的原因。通过这种方式,保证这个方法中的代码都是单线程来处理,不会出什么问题。

    同时,使用synchronized还是存在一些问题的,首先,它无法做到细粒度的控制,比如同一时间有秒杀A商品和B商品的请求,都进入到了这个方法,虽然秒杀A商品的人很多,但是秒杀B商品的人很少,但是即使是买B商品,进入到了这个方法,也会一样的慢。

    最重要的是,它只适合单点的情况。如果以后程序水平扩展了,弄了个集群,很显然,负载均衡之后,不同的用户看到的结果一定是五花八门的。

    所以,还是使用更好的办法,使用redis分布式锁。

    三、redis分布式锁

    1、两个redis的命令

    setnx key value 简单来说,setnx就是,如果没有这个key,那么就set一个key-value, 但是如果这个key已经存在,那么将不会再次设置,get出来的value还是最开始set进去的那个value.
    网站中还专门讲到可以使用!SETNX加锁,如果获得锁,返回1,如果返回0,那么该键已经被其他的客户端锁定。
    并且也提到了如何处理死锁。

    getset key value 这个就更简单了,先通过key获取value,然后再将新的value set进去。

    2、redis分布式锁的实现

    我们希望的,无非就是这一段代码,能够单线程的去访问,因此在这段代码之前给他加锁,相应的,这段代码后面要给它解锁:

    2.1 引入redis依赖

    <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 编写加锁和解锁的方法

    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;
    
        /**
         * 加锁
         * @param key   商品id
         * @param value 当前时间+超时时间
         * @return
         */
        public boolean lock(String key, String value) {
            if (redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value)) {     //这个其实就是setnx命令,只不过在java这边稍有变化,返回的是boolea
                return true;
            }
    
            //避免死锁,且只让一个线程拿到锁
            String currentValue = redisTemplate.opsForValue().get(key);
            //如果锁过期了
            if (!StringUtils.isEmpty(currentValue) && Long.parseLong(currentValue) < System.currentTimeMillis()) {
                //获取上一个锁的时间
                String oldValues = redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value);
    
                /*
                   只会让一个线程拿到锁
                   如果旧的value和currentValue相等,只会有一个线程达成条件,因为第二个线程拿到的oldValue已经和currentValue不一样了
                 */
                if (!StringUtils.isEmpty(oldValues) && oldValues.equals(currentValue)) {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
    
    
        /**
         * 解锁
         * @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分布式锁』解锁异常,{}", e);
            }
        }
    }

    为什么要有避免死锁的一步呢?
    假设没有『避免死锁』这一步,结果在执行到下单代码的时候出了问题,毕竟操作数据库、网络、io的时候抛了个异常,这个异常是偶然抛出来的,就那么偶尔一次,那么会导致解锁步骤不去执行,这时候就没有解锁,后面的请求进来自然也或得不到锁,这就被称之为死锁。
    而这里的『避免死锁』,就是给锁加了一个过期时间,如果锁超时了,就返回true,解开之前的那个死锁。

    2.4 下单代码中引入加锁和解锁,确保只有一个线程操作

    @Autowired
    private RedisLock redisLock;
    
    @Override
    @Transactional
    public String seckill(Integer id)throws RuntimeException {
        //加锁
        long time = System.currentTimeMillis() + 1000*10;  //超时时间:10秒,最好设为常量
    
        boolean isLock = redisLock.lock(String.valueOf(id), String.valueOf(time));
        if(!isLock){
            throw new RuntimeException("人太多了,换个姿势再试试~");
        }
    
        //查库存
        Product product = productMapper.findById(id);
        if(product.getStock()==0) throw new RuntimeException("已经卖光");
        //写入订单表
        Order order=new Order();
        order.setProductId(product.getId());
        order.setProductName(product.getName());
        orderMapper.add(order);
        //减库存
        product.setPrice(null);
        product.setName(null);
        product.setStock(product.getStock()-1);
        productMapper.update(product);
    
        //解锁
        redisLock.unlock(String.valueOf(id),String.valueOf(time));
    
        return findProductInfo(id);
    }

    这样再来跑几次压测,就不会超卖了:

    image_1cabeppmqfn11gau8gu4gn6a5m.png-56.2kB

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/47Gamer/p/15899365.html
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