[转]SpringBoot集成Redis分布式锁以及Redis缓存
1. 集成Redis
首先在pom.xml中加入需要的redis依赖和缓存依赖
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
<!-- 引入redis依赖 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> <!-- 缓存的依赖--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-start-cache</artifactId> </dependency> |
第二个spring-boot-start-cache的依赖，是使用缓存注解需要的，我在项目中没有引入。
因为我在websocket中已经引入了。
查询依赖关系 ctrl+shift+alt+u 快捷键(也可以在pom.xml文件上右键->Maven->Show Dependencies…)查询maven包依赖引入关系，ctrl+f搜索包
SpringBoot的yml配置文件下增加redis的配置:
1 2 3 4 5 |
spring: redis: host: 127.0.0.1 port: 6379 password: chenhaoxiang |
输入你自己Redis服务器的地址，端口和密码，没有密码的就不要password了。
2. 实现Redis分布式锁
在类中直接使用如下代码即可注入Redis的操作类
1 2 |
@Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;//可以写很多类型的值 |
2-1. 简单的操作
更多的Redis内容请看: http://redis.cn/
set
1 2 |
//设置key-value和过期时间 stringRedisTemplate.opsForValue().set("key","value",7200, TimeUnit.SECONDS);//key,value,过期时间,时间单位 s |
使用存储的时候，最后要设置一个过期时间，就算是几年，你也要设置一个过期时间。否则会一直占用存储空间的
delete
1 |
stringRedisTemplate.opsForValue().getOperations().delete("key");//删除key对应的键值对 |
get
1 |
stringRedisTemplate.opsForValue().get("key");//获取对应key的value |
2-2. 分布式锁
接下来就是讲分布式锁了。
假设在一个活动中，商品的特价出售，限时秒杀场景。比如双11的。
通常的做法，有乐观锁和悲观锁
介绍乐观锁和悲观锁是什么我就不介绍了。
其实这里的Redis分布式锁也算是一种乐观锁。也就是即使资源被锁了，后来的用户不会被阻塞，而是返回异常/信息给你，告诉你操作(在这里是抢购)不成功。
实现起来很简单。看下面的类:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 |
package cn.chenhaoxiang.service; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.stereotype.Component; import org.springframework.util.StringUtils; /** * Created with IntelliJ IDEA. * User: 陈浩翔. * Date: 2018/1/26. * Time: 下午 10:05. * Explain:Redis分布式锁 */ @Component @Slf4j public class RedisLock { @Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; /** * 加锁 * @param key productId - 商品的唯一标志 * @param value 当前时间+超时时间 也就是时间戳 * @return */ public boolean lock(String key,String value){ if(stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key,value)){//对应setnx命令 //可以成功设置,也就是key不存在 return true; } //判断锁超时 - 防止原来的操作异常，没有运行解锁操作 防止死锁 String currentValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key); //如果锁过期 if(!StringUtils.isEmpty(currentValue) && Long.parseLong(currentValue) < System.currentTimeMillis()){//currentValue不为空且小于当前时间 //获取上一个锁的时间value String oldValue =stringRedisTemplate.opsForValue().getAndSet(key,value);//对应getset，如果key存在 //假设两个线程同时进来这里，因为key被占用了，而且锁过期了。 //获取的值currentValue=A(get取的旧的值肯定是一样的),两个线程的value都是B,key都是K.锁时间已经过期了。 //而这里面的getAndSet一次只会一个执行，也就是一个执行之后，上一个的value已经变成了B。只有一个线程获取的上一个值会是A，另一个线程拿到的值是B。 if(!StringUtils.isEmpty(oldValue) && oldValue.equals(currentValue) ){ //oldValue不为空且oldValue等于currentValue，也就是校验是不是上个对应的商品时间戳，也是防止并发 return true; } } return false; } /** * 解锁 * @param key * @param value */ public void unlock(String key,String value){ try { String currentValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key); if(!StringUtils.isEmpty(currentValue) && currentValue.equals(value) ){ stringRedisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(key);//删除key } } catch (Exception e) { log.error("[Redis分布式锁] 解锁出现异常了，{}",e); } } } |
这个是Redis加锁和解锁的工具类
里面使用的主要是两个命令，SETNX和GETSET。
SETNX命令 将key设置值为value，如果key不存在，这种情况下等同SET命令。 当key存在时，什么也不做
GETSET命令 先查询出原来的值，值不存在就返回nil。然后再设置值
对应的Java方法在代码中提示了。
注意一点的是，Redis是单线程的！所以在执行GETSET和SETNX不会存在并发的情况。
下面来看我们使用该类加锁解锁的类：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 |
package cn.chenhaoxiang.service.impl; import cn.chenhaoxiang.exception.SellException; import cn.chenhaoxiang.service.RedisLock; import cn.chenhaoxiang.service.SeckillService; import cn.chenhaoxiang.utils.KeyUtil; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * Created with IntelliJ IDEA. * User: 陈浩翔. * Date: 2018/1/26. * Time: 下午 9:30. * Explain: */ @Service public class SeckillServiceImpl implements SeckillService{ @Autowired private RedisLock redisLock; private static final int TIMEOUT = 10*1000;//超时时间 10s /** * 活动，特价，限量100000份 */ static Map products;//模拟商品信息表 static Map stock;//模拟库存表 static Map orders;//模拟下单成功用户表 static { /** * 模拟多个表，商品信息表，库存表，秒杀成功订单表 */ products = new HashMap(); stock = new HashMap(); orders = new HashMap(); products.put("123456",100000); stock.put("123456",100000); } private String queryMap(String productId){//模拟查询数据库 return "国庆活动，皮蛋特教，限量" +products.get(productId) +"份,还剩:"+stock.get(productId) +"份,该商品成功下单用户数:" +orders.size()+"人"; } @Override public String querySecKillProductInfo(String productId) { return this.queryMap(productId); } //解决方法二，基于Redis的分布式锁 http://redis.cn/commands/setnx.html http://redis.cn/commands/getset.html //SETNX命令 将key设置值为value，如果key不存在，这种情况下等同SET命令。 当key存在时，什么也不做 //GETSET命令 先查询出原来的值，值不存在就返回nil。然后再设置值 //支持分布式，可以更细粒度的控制 //多台机器上多个线程对一个数据进行操作的互斥。 //Redis是单线程的!!! @Override public void orderProductMocckDiffUser(String productId) { //解决方法一:synchronized锁方法是可以解决的，但是请求会变慢,请求变慢是正常的。主要是没做到细粒度控制。 //比如有很多商品的秒杀，但是这个把所有商品的秒杀都锁住了。而且这个只适合单机的情况，不适合集群 //加锁 long time = System.currentTimeMillis() + TIMEOUT; if(!redisLock.lock(productId,String.valueOf(time))){ throw new SellException(101,"很抱歉，人太多了，换个姿势再试试~~"); } //1.查询该商品库存，为0则活动结束 int stockNum = stock.get(productId); if(stockNum==0){ throw new SellException(100,"活动结束"); }else { //2.下单 orders.put(KeyUtil.getUniqueKey(),productId); //3.减库存 stockNum =stockNum-1;//不做处理的话，高并发下会出现超卖的情况，下单数，大于减库存的情况。虽然这里减了，但由于并发，减的库存还没存到map中去。新的并发拿到的是原来的库存 try{ Thread.sleep(100);//模拟减库存的处理时间 }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } stock.put(productId,stockNum); } //解锁 redisLock.unlock(productId,String.valueOf(time)); } } |
在上面是用Map来模拟查询数据库的操作了，sleep是为了模拟一些io操作的时间
你可以用apache ab工具进行高并发模拟。
3. Redis缓存
接下来就讲下缓存了
首先当然是导入Maven依赖咯
接下来就是在springboot启动类上加上注解:
1 |
@EnableCaching //缓存支持 配置Redis缓存需要的 |
因为我们上面已经在配置文件配置好了 redis的地址，账号。就不需要再配置了。
下面你就可以使用注解缓存了
3-1. 在Controller层的使用
1 2 3 4 5 |
//Redis缓存注解 Cacheable第一次访问会访问到方内的内容，方法会返回一个对象，返回对象的时候，会把这个对象存储。下一次访问的时候，不会进去这个方法，直接从redis缓存中拿 @Cacheable(cacheNames = "product",key = "123") public ResultVO list(){ ... } |
在这里，product其实就相当于一个命名空间。key的话，在更新缓存，删除缓存的时候用到的。
注意，方法返回的对象加了缓存注解的，一定要实现序列化!
然后，我们可以在增删改的地方加上删除缓存，或者更新缓存的注解。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
@CacheEvict(cacheNames = "product",key = "123") //访问这个方法之后删除对应的缓存 对应之前的Redis缓存注解的配置 。key如果不填，默认是空，对应的值应该就是方法的参数的值了.对应BuyerProductController-list方法的缓存 // @CachePut(cacheNames = "product",key = "123") //对应之前的Redis缓存注解的配置 //@CachePut 每次还是会执行方法中的内容，每次执行完成后会把返回的内容放到Redis中去. // 这种注解和原来对应的返回对象需要是相同的才行，这里返回的是ModelAndView。可以到service层注解或者dao层注解CachePut public ModelAndView save(@Valid ProductForm productForm, BindingResult bindingResult, Map map){ ... } |
但是假如我们不想使用CacheEvict删除缓存呢，只希望更新缓存呢，但是这里的返回值是ModelAndView,和前面的ResultVO不一样，而且无法序列化ModelAndView。所以在这里写注解，肯定只能是删除缓存的注解CacheEvict
其实我们可以去service层写缓存注解的，或者是Dao层，这样，返回对象是受我们控制的了。
3-2. 在service层使用缓存
在整个类上注解
1 |
@CacheConfig(cacheNames = "product") //配置整个类的缓存cacheNames,相当于作用域 |
这样，这个类下的方法就不用再写cacheNames了 。
1 2 3 4 |
@Cacheable(key = "123") //注解缓存 public ProductInfo findOne(String productInfoId) { return productInfoDao.findOne(productInfoId); } |
1 2 3 4 |
@CachePut(key = "123") //和上面findOne的返回对象对应 public ProductInfo save(ProductInfo productInfo) { return productInfoDao.save(productInfo); } |
3-3. 缓存注解的另外一些值
key我们是可以动态设置的
1 2 3 4 |
@Cacheable(cacheNames = "product",key = "#sellerId")//sellerId为方法中的参数名，这样，key就是动态配置了 public ResultVO list(String sellerId){ ... } |
可以根据参数来进行判断，是否缓存
1 2 3 4 |
@Cacheable(cacheNames = "product",key = "#sellerId"，condition = "#sellerId.length() > 3") public ResultVO list(String sellerId){ ... } |
这样只有条件成立才会直接返回缓存，结果不成立是不缓存的，即使有缓存，也会运行方法
还可以根据返回结果来判断是不是缓存这个结果
1 2 3 4 |
@Cacheable(cacheNames = "product",key = "#sellerId"，unless = "#result.getCode() != 0") public ResultVO list(String sellerId){ ... } |
依据结果来判断是否缓存 unless = “#result.getCode() != 0”,#result其实就是ResultVO，也就是返回的对象
unless(除什么之外,如果不 的意思) 如果=0就缓存，需要写成!=0。理解起来就是，除了不等于0的情况之外，才缓存，也就是等于0才缓存。
其实就是，你想要什么条件下缓存，你写在这里面，把条件反过来写就行了
你如果测试缓存的话，你可以在方法内打一个断点进行测试。没有运行那个方法就获取到数据了，证明缓存生效了。
最后，注意，返回的缓存对象一定要实现序列化！！！
4. 项目地址：
GITHUB项目地址: https://github.com/chenhaoxiang/WeChatOrderSystem
[source]SpringBoot集成Redis分布式锁以及Redis缓存
![[转]每秒上千订单的高并发场景下如何完成分布式锁的性能优化？](http://www.mobabel.net/wp-content/themes/hueman/assets/front/img/thumb-medium-empty.png)
![[汇总]AI经验](http://www.mobabel.net/wp-content/themes/hueman/assets/front/img/thumb-small-empty.png)
