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通过抢红包案例学习:Redis分布式锁在高并发场景下的运用

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抢红包

表结构

示例来源:<<分布式中间件技术实战:Java版>> 第四章

学习目标: Redis分布式锁在高并发场景下的运用

普通版本分支

通过 jMeter 压力测试时(./TestPlan.jmx),会出现问题数据

2022-02-22 20:24:24.177  INFO 15572 --- [o-8080-exec-262] c.e.r.service.impl.RedPacketService      : 用户抢到红包了,userId=[10002],redPacket=[red:1001:27474708893200],amount=[226]
2022-02-22 20:24:24.177  INFO 15572 --- [o-8080-exec-320] c.e.r.service.impl.RedPacketService      : 用户抢到红包了,userId=[10002],redPacket=[red:1001:27474708893200],amount=[199]
2022-02-22 20:24:24.177  INFO 15572 --- [o-8080-exec-144] c.e.r.service.impl.RedPacketService      : 用户抢到红包了,userId=[10004],redPacket=[red:1001:27474708893200],amount=[98]
2022-02-22 20:24:24.177  INFO 15572 --- [o-8080-exec-232] c.e.r.service.impl.RedPacketService      : 用户抢到红包了,userId=[10003],redPacket=[red:1001:27474708893200],amount=[134]
2022-02-22 20:24:24.177  INFO 15572 --- [o-8080-exec-265] c.e.r.service.impl.RedPacketService      : 用户抢到红包了,userId=[10001],redPacket=[red:1001:27474708893200],amount=[343]

比如,上面的日志可以看到 10002 用户抢了两个红包。

使用Redis分布式锁

普通版本之所以出现抢到红包的情况,原因是高并发时,同一用户的两次抢红包请求都通过了抢红包方法的检测。

可以使用 Redis 的分布式锁,来串行化同一用户的并发请求。(由于当前应用只部署在一台机器上,也可以使用JVM锁来解决)

Redis底层架构是采用单线程进行设计的,因而它提供的这些操作也是单线程的,即其操作具备原子性。而所谓的原子性,指的是同一时刻只能有一个线程处理核心业务逻辑,当有其他线程对应的请求过来时,如果前面的线程没有处理完毕,那么当前线程将进入等待状态(堵塞),直到前面的线程处理完毕。

通过Redis的原子操作setIfAbsent()方法对该业务逻辑加分布式锁,表示如果当前的Key不存在于缓存中,则设置其对应的Value,该方法的操作结果返回True;如果当前的Key已经存在于缓存中,则设置其对应的Value失败,即该方法的操作结果将返回False。由于该方法具备原子性(单线程)操作的特性,因而当多个并发的线程同一时刻调用setIfAbsent()时,Redis的底层是会将线程加入“队列”排队处理的。

// 上分布式锁
String lockKey = redPacket + ":" + userId + ":lock";
Boolean lock = valueOperations.setIfAbsent(lockKey, redPacket);
redisTemplate.expire(lockKey, 24L, TimeUnit.HOURS);

if (lock) {
    // 拆红包
}

上面的代码对于1个红包相同用户的多次抢红包请求,会排队。只有第1个到达setIfAbsent方法的请求会获取到锁。所以可以控制住1个用户对1个红包只又及抢一次。

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