Java秒殺系統(tǒng)(十五)：基于Redisson的分布式鎖優(yōu)化秒殺邏輯

作者： 修羅debug
版權(quán)聲明：本文為博主原創(chuàng)文章，遵循 CC 4.0 by-sa 版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請附上原文出處鏈接和本聲明。


摘要：本篇博文是“Java秒殺系統(tǒng)實戰(zhàn)系列文章”的第十五篇，本文我們將借助綜合中間件Redisson優(yōu)化“秒殺系統(tǒng)中秒殺的核心業(yè)務(wù)邏輯”，解決Redis的原子操作在優(yōu)化秒殺邏輯過程中出現(xiàn)的部分瑕疵。

內(nèi)容：Redisson，字如其名，是搭建在緩存中間件Redis的基礎(chǔ)之上的一款綜合中間件，除了擁有Redis本身提供的強大功能之外，還提供了諸如分布式鎖、分布式服務(wù)、延遲隊列、遠(yuǎn)程調(diào)用等強大的功能（從名字就可以看出來了：Redis + son，猶如Redis的兒子，兒子不僅繼承了老爸強大的血脈，而且還自己修煉、發(fā)展出了屬于自己的一套本領(lǐng)）


在本篇文章中，我們將使用Redisson中間件其中一個強大的功能組件“分布式鎖”，用以解決秒殺系統(tǒng)中高并發(fā)產(chǎn)生的多線程對于共享資源/代碼塊的訪問所導(dǎo)致的“并發(fā)安全”問題！

而之所以需要Redisson這一組件，是因為在上一篇文章中，我們在采用Redis解決秒殺系統(tǒng)中出現(xiàn)的“庫存超賣”、“重復(fù)秒殺”等問題時所對應(yīng)的代碼存在著瑕疵，即在使用Redis的SetNX操作之前、而還沒來得及執(zhí)行Expire操作的時候，Redis的節(jié)點如果恰好出現(xiàn)宕機或者服務(wù)不能用的情況，那將會導(dǎo)致相應(yīng)的Key永遠(yuǎn)存在于緩存中，而處于“被鎖死”的狀態(tài)！

Redisson分布式鎖的出現(xiàn)可以很好地解決這種問題，其底層的實現(xiàn)機制在于“Redisson內(nèi)部提供了一個監(jiān)控鎖的看門狗，它的作用是在Redisson實例被關(guān)閉前，不斷的延長鎖的有效期”，除此之外，Redisson還通過加鎖的方法提供了leaseTime的參數(shù)來指定加鎖的時間，即超過這個時間后鎖便自動解開了。

接下來，我們將基于SpringBoot搭建的秒殺系統(tǒng)整合Redisson，加入其相關(guān)的依賴以及配置，并使用其“分布式鎖”組件徹底解決秒殺過程中出現(xiàn)的“庫存超賣”以及“重復(fù)秒殺”等問題。

（1）首先，需要加入Redisson的依賴，版本號為3.8.2，如下所示：

<!--redisson-->
<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>${redisson.version}</version>
</dependency>

然后需要在配置文件application.properties中加入Redis服務(wù)所在的Host、Port等信息，如下所示：  

#spring.redis.password=
redis.config.host=redis://127.0.0.1:6379

（2）緊接著，是基于Spring Boot自定義注入Redisson相關(guān)操作的Bean組件，其中，主要是RedissonClient 操作組件的自定義注入，其完整源代碼如下所示：  

/**
 * redisson通用化配置
 * @Author:debug (SteadyJack)
 * @Date: 2019/7/2 10:57
 **/
@Configuration
public class RedissonConfig {
 
    @Autowired
    private Environment env;
 
    @Bean
    public RedissonClient redissonClient(){
        Config config=new Config();
        config.useSingleServer()
                .setAddress(env.getProperty("redis.config.host"))
                .setPassword(env.getProperty("spring.redis.password"));
        RedissonClient client=Redisson.create(config);
        return client;
    }
}

（3）前期工作已經(jīng)準(zhǔn)備完畢，接下來我們需要將其應(yīng)用到秒殺系統(tǒng)中 秒殺的核心操作邏輯，在KillService服務(wù)類中我們開辟了一個新的處理方法，即killItemV4，其完整的源代碼如下所示：  

@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
 
//商品秒殺核心業(yè)務(wù)邏輯的處理-redisson的分布式鎖
@Override
public Boolean killItemV4(Integer killId, Integer userId) throws Exception {
    Boolean result=false;
 
    final String lockKey=new StringBuffer().append(killId).append(userId).append("-RedissonLock").toString();
    RLock lock=redissonClient.getLock(lockKey);
 
    try {
        //TODO:第一個參數(shù)30s=表示嘗試獲取分布式鎖，并且最大的等待獲取鎖的時間為30s
        //TODO:第二個參數(shù)10s=表示上鎖之后，10s內(nèi)操作完畢將自動釋放鎖
        Boolean cacheRes=lock.tryLock(30,10,TimeUnit.SECONDS);
        if (cacheRes){
            //TODO:核心業(yè)務(wù)邏輯的處理
            if (itemKillSuccessMapper.countByKillUserId(killId,userId) <= 0){
                ItemKill itemKill=itemKillMapper.selectByIdV2(killId);
                if (itemKill!=null && 1==itemKill.getCanKill() && itemKill.getTotal()>0){
                    int res=itemKillMapper.updateKillItemV2(killId);
                    if (res>0){
                        commonRecordKillSuccessInfo(itemKill,userId);
 
                        result=true;
                    }
                }
            }else{
                throw new Exception("redisson-您已經(jīng)搶購過該商品了!");
            }
        }
    }finally {
        //TODO:釋放鎖
        lock.unlock();
    }
    return result;
}

從該源代碼中，我們主要是使用了Redisson分布式鎖中的“可重入鎖”組件，其使用需要經(jīng)過如下幾個步驟：

A．需要嘗試去獲取鎖，其對應(yīng)的代碼以及注釋如下所示：

//TODO:第一個參數(shù)30s=表示嘗試獲取分布式鎖，并且最大的等待獲取鎖的時間為30s
//TODO:第二個參數(shù)10s=表示上鎖之后，10s內(nèi)操作完畢將自動釋放鎖
Boolean cacheRes=lock.tryLock(30,10,TimeUnit.SECONDS);

B.在獲取到鎖之后，即cacheRes=true，即可進(jìn)入秒殺核心業(yè)務(wù)邏輯的處理；同時在處理完成之后，需要釋放鎖，如下所示：  

//TODO:釋放鎖
lock.unlock();

（4）至此，基于Redisson的分布式鎖解決高并發(fā)業(yè)務(wù)場景下，并發(fā)多線程對于共享資源/共享代碼塊的并發(fā)訪問所出現(xiàn)的并發(fā)安全的問題的代碼實戰(zhàn)已經(jīng)完畢了！

我們接下來進(jìn)入壓測環(huán)節(jié)，仍然以之前的測試用例為例，即killId=3的待秒殺商品的可秒殺數(shù)量total=6，可以隨機選取的用戶Id列表的總數(shù)為10個，其取值為10040~10049，則理論上最好的結(jié)果是：total最終變?yōu)?0，同時item_kill_success有6條用戶秒殺成功后生成的訂單記錄。

這個時候，我們嘗試將線程組中并發(fā)的線程數(shù)調(diào)整為10w，點擊啟動按鈕，稍等片刻，觀察控制臺的輸出信息以及item_kill和item_kill_success的數(shù)據(jù)庫表，查看其最終的記錄結(jié)果，如下圖所示：


對于這一結(jié)果，其實可以說是預(yù)料之中了！

Redisson的分布式鎖確實可以在高并發(fā)業(yè)務(wù)場景/多線程高并發(fā) 場景下起到舉足輕重的作用。而在現(xiàn)實生活中，其實Debug也是建議各位小伙伴可以去研究這一綜合中間件，它完全可以替代Redis在項目中的使用，而且其提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及使用方式跟JavaSE中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很類似，比如List、Set、Map、Queue等等都可以在Java中找到相應(yīng)的蹤影（而事實上Redisson的許多分布式組件跟數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)正是基于Java中相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的）！ 

補充：

1、目前，這一秒殺系統(tǒng)的整體構(gòu)建與代碼實戰(zhàn)已經(jīng)全部完成了，該秒殺系統(tǒng)對應(yīng)的視頻教程的鏈接地址為：https://www.fightjava.com/web/index/course/detail/6，可以點擊鏈接進(jìn)行試看以及學(xué)習(xí)，實戰(zhàn)期間有任何問題都可以留言或者與Debug聯(lián)系、交流！

2、另外，Debug也開源了該秒殺系統(tǒng)對應(yīng)的完整的源代碼以及數(shù)據(jù)庫，其地址可以來這里下載：https://gitee.com/steadyjack/SpringBoot-SecondKill 記得Fork跟Star啊?。?！

3、最后，不要忘記了關(guān)注一下Debug的技術(shù)微信公眾號：