1 分布式锁基础方案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
| @Override
public String payment(String account, int money, String orderId) {
//redis 核心原理还是setnx orderId TokenLock 命令方式
boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(orderId, "lock");
if (!lock) {
return "锁具被上锁";
}
try {
int balance = Integer.valueOf(redisTemplate.opsForValue().get("balance"));
if(balance-money>0){
redisTemplate.opsForValue().set("balance",String.valueOf(balance-money));
return "扣减成功";
}else{
return "扣减失败，金额不足";
}
} finally {
redisTemplate.delete(orderId);
}
}
|
基础redis的实现方案原理：
问题一：通过redis的命令setnx来实现基础分布式锁，但未设置过期时间，redis 宕机或者代码异常导致订单锁未被成功释放，导致订单支付不能重新支付。
2 基础方案优化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
public String payment2(String account, int money, String orderId) {
boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(orderId, "lock",30, TimeUnit.SECONDS);
if (!lock) {
return "锁具被上锁";
}
try {
int balance = Integer.valueOf(redisTemplate.opsForValue().get("balance"));
if(balance-money>0){
redisTemplate.opsForValue().set("balance",String.valueOf(balance-money));
return "扣减成功";
}else{
return "扣减失败，金额不足";
}
} finally {
redisTemplate.delete(orderId);
}
}
|
redis命令执行：
1
2
| setnx orderId lock
expire orderId 时间
|
虽然加上了过期时间，但是如果在特殊场景下：
1
2
3
4
5
6
7
| int balance = Integer.valueOf(redisTemplate.opsForValue().get("balance"));
if(balance-money>0){
redisTemplate.opsForValue().set("balance",String.valueOf(balance-money));
return "扣减成功";
}else{
return "扣减失败，金额不足";
}
|
问题二：线程一执行时间过长，导致分布式锁设置的key失效，而线程二进入执行创建了一把新的分布式锁，而这个时候线程一执行完成通过finally中的代码删除分布式锁，然后这个时候的锁已经不是之前线程一创建的锁了。所以在高并发中，如果出现一个任务执行时间超过30s，redis锁出现自动过期，就会导致：
线程1删除线程2的锁，线程2删除线程3的锁，线程3删除线程4的锁，线程n-1删除线程n的锁，可能会出现 同一把锁中执行了x个任务（出现锁过期数+1）
3 继续优化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
| public String payment3(String account, int money, String orderId) {
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(orderId, uuid, 30, TimeUnit.SECONDS);
if (!lock) {
return "锁具被上锁";
}
try {
int balance = Integer.valueOf(redisTemplate.opsForValue().get("balance"));
if (balance - money > 0) {
redisTemplate.opsForValue().set("balance", String.valueOf(balance - money));
return "扣减成功";
} else {
return "扣减失败，金额不足";
}
} finally {
if (uuid.equals(redisTemplate.opsForValue().get(orderId))) {
redisTemplate.delete(orderId);
}
}
}
|
在payment2的基础上加入一个唯一的value，当删除当前锁的时候判断是否持有。
1
2
3
| if (uuid.equals(redisTemplate.opsForValue().get(orderId))) {
redisTemplate.delete(orderId);
}
|
但还是不能保证，如果当执行redisTemplate.opsForValue().get(orderId)返回成功后，之前设置的分布式锁突然过期了，这个时候其它线程还是会涌入进来创建新锁，所以payment2出现的问题还是没有解决
4 锁续期解决方案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
| public String payment4(String account, int money, String orderId) {
RLock lock = redissonClient.getLock(orderId);
try {
lock.lock();
int balance = Integer.valueOf(redisTemplate.opsForValue().get("balance"));
if (balance - money > 0) {
redisTemplate.opsForValue().set("balance", String.valueOf(balance - money));
return "扣减成功";
} else {
return "扣减失败，金额不足";
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
|
这里用到了redission的方案。
5 redission的源码实现
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
| <T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
return evalWriteAsync(getRawName(), LongCodec.INSTANCE, command,
"if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
"return nil; " +
"end; " +
"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
"return nil; " +
"end; " +
"return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
Collections.singletonList(getRawName()), unit.toMillis(leaseTime), getLockName(threadId));
}
|
具体执行的就是lua脚本，通过以上命令可以看出，
源码：https://github.com/leellun/redis-clean.git