本篇內容主要講解的是redis分散式鎖，這個在各大廠面試幾乎都是必備的，下面結合模擬搶單的場景來使用她；本篇不涉及到的redis環境搭建，快速搭建個人測試環境，這裡建議使用docker；本篇內容節點如下：
- jedis的nx生成鎖
- 如何刪除鎖
- 模擬搶單動作(10w個人開搶)
jedis的nx生成鎖
對於java中想操作redis，好的方式是使用jedis，首先pom中引入依賴：
1 <dependency>
2 <groupId>redis.clients</groupId>
3 <artifactId>jedis</artifactId>
4 </dependency>
複製程式碼對於分散式鎖的生成通常需要注意如下幾個方面：
- 建立鎖的策略：redis的普通key一般都允許覆蓋，A使用者set某個key後，B在set相同的key時同樣能成功，如果是鎖場景，那就無法知道到底是哪個使用者set成功的；這裡jedis的setnx方式為我們解決了這個問題，簡單原理是：當A使用者先set成功了，那B使用者set的時候就返回失敗，滿足了某個時間點只允許一個使用者拿到鎖。
- 鎖過期時間：某個搶購場景時候，如果沒有過期的概念，當A使用者生成了鎖，但是後面的流程被阻塞了一直無法釋放鎖，那其他使用者此時獲取鎖就會一直失敗，無法完成搶購的活動；當然正常情況一般都不會阻塞，A使用者流程會正常釋放鎖；過期時間只是為了更有保障。
下面來上段setnx操作的程式碼：
1 public boolean setnx(String key, String val) {
2 Jedis jedis = null;
3 try {
4 jedis = jedisPool.getResource();
5 if (jedis == null) {
6 return false;
7 }
8 return jedis.set(key, val, "NX", "PX", 1000 * 60).
9 equalsIgnoreCase("ok");
10 } catch (Exception ex) {
11 } finally {
12 if (jedis != null) {
13 jedis.close();
14 }
15 }
16 return false;
17 }
複製程式碼這裡注意點在於jedis的set方法，其引數的說明如：
- NX：是否存在key，存在就不set成功
- PX：key過期時間單位設定為毫秒（EX：單位秒）
setnx如果失敗直接封裝返回false即可，下面我們通過一個get方式的api來呼叫下這個setnx方法：
1 @GetMapping("/setnx/{key}/{val}")
2 public boolean setnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {
3 return jedisCom.setnx(key, val);
4 }
複製程式碼訪問如下測試url，正常來說第一次返回了true，第二次返回了false，由於第二次請求的時候redis的key已存在，所以無法set成功
由上圖能夠看到只有一次set成功，並key具有一個有效時間，此時已到達了分散式鎖的條件。
如何刪除鎖
上面是建立鎖，同樣的具有有效時間，但是我們不能完全依賴這個有效時間，場景如：有效時間設定1分鐘，本身使用者A獲取鎖後，沒遇到什麼特殊情況正常生成了搶購訂單後，此時其他使用者應該能正常下單了才對，但是由於有個1分鐘後鎖才能自動釋放，那其他使用者在這1分鐘無法正常下單（因為鎖還是A使用者的），因此我們需要A使用者操作完後，主動去解鎖：
1 public int delnx(String key, String val) {
2 Jedis jedis = null;
3 try {
4 jedis = jedisPool.getResource();
5 if (jedis == null) {
6 return 0;
7 }
8
9 //if redis.call('get','orderkey')=='1111' then return redis.call('del','orderkey') else return 0 end
10 StringBuilder sbScript = new StringBuilder();
11 sbScript.append("if redis.call('get','").append(key).append("')").append("=='").append(val).append("'").
12 append(" then ").
13 append(" return redis.call('del','").append(key).append("')").
14 append(" else ").
15 append(" return 0").
16 append(" end");
17
18 return Integer.valueOf(jedis.eval(sbScript.toString()).toString());
19 } catch (Exception ex) {
20 } finally {
21 if (jedis != null) {
22 jedis.close();
23 }
24 }
25 return 0;
26 }
複製程式碼這裡也使用了jedis方式，直接執行lua指令碼：根據val判斷其是否存在，如果存在就del；
其實個人認為通過jedis的get方式獲取val後，然後再比較value是否是當前持有鎖的使用者，如果是那最後再刪除，效果其實相當；只不過直接通過eval執行指令碼，這樣避免多一次操作了redis而已，縮短了原子操作的間隔。(如有不同見解請留言探討)；同樣這裡建立個get方式的api來測試：
1 @GetMapping("/delnx/{key}/{val}")
2 public int delnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {
3 return jedisCom.delnx(key, val);
4 }
複製程式碼注意的是delnx時，需要傳遞建立鎖時的value，因為通過et的value與delnx的value來判斷是否是持有鎖的操作請求，只有value一樣才允許del；
模擬搶單動作(10w個人開搶)
有了上面對分散式鎖的粗略基礎，我們模擬下10w人搶單的場景，其實就是一個併發操作請求而已，由於環境有限，只能如此測試；如下初始化10w個使用者，並初始化庫存，商品等資訊，如下程式碼：
1 //總庫存
2 private long nKuCuen = 0;
3 //商品key名字
4 private String shangpingKey = "computer_key";
5 //獲取鎖的超時時間 秒
6 private int timeout = 30 * 1000;
7
8 @GetMapping("/qiangdan")
9 public List<String> qiangdan() {
10
11 //搶到商品的使用者
12 List<String> shopUsers = new ArrayList<>();
13
14 //構造很多使用者
15 List<String> users = new ArrayList<>();
16 IntStream.range(0, 100000).parallel().forEach(b -> {
17 users.add("神牛-" + b);
18 });
19
20 //初始化庫存
21 nKuCuen = 10;
22
23 //模擬開搶
24 users.parallelStream().forEach(b -> {
25 String shopUser = qiang(b);
26 if (!StringUtils.isEmpty(shopUser)) {
27 shopUsers.add(shopUser);
28 }
29 });
30
31 return shopUsers;
32 }
複製程式碼有了上面10w個不同使用者，我們設定商品只有10個庫存，然後通過並行流的方式來模擬搶購，如下搶購的實現：
1 /**
2 * 模擬搶單動作
3 *
4 * @param b
5 * @return
6 */
7 private String qiang(String b) {
8 //使用者開搶時間
9 long startTime = System.currentTimeMillis();
10
11 //未搶到的情況下，30秒內繼續獲取鎖
12 while ((startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis()) {
13 //商品是否剩餘
14 if (nKuCuen <= 0) {
15 break;
16 }
17 if (jedisCom.setnx(shangpingKey, b)) {
18 //使用者b拿到鎖
19 logger.info("使用者{}拿到鎖...", b);
20 try {
21 //商品是否剩餘
22 if (nKuCuen <= 0) {
23 break;
24 }
25
26 //模擬生成訂單耗時操作，方便檢視：神牛-50 多次獲取鎖記錄
27 try {
28 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
29 } catch (InterruptedException e) {
30 e.printStackTrace();
31 }
32
33 //搶購成功，商品遞減，記錄使用者
34 nKuCuen -= 1;
35
36 //搶單成功跳出
37 logger.info("使用者{}搶單成功跳出...所剩庫存：{}", b, nKuCuen);
38
39 return b + "搶單成功，所剩庫存：" + nKuCuen;
40 } finally {
41 logger.info("使用者{}釋放鎖...", b);
42 //釋放鎖
43 jedisCom.delnx(shangpingKey, b);
44 }
45 } else {
46 //使用者b沒拿到鎖，在超時範圍內繼續請求鎖，不需要處理
47 // if (b.equals("神牛-50") || b.equals("神牛-69")) {
48 // logger.info("使用者{}等待獲取鎖...", b);
49 // }
50 }
51 }
52 return "";
53 }
複製程式碼這裡實現的邏輯是：
- parallelStream()：並行流模擬多使用者搶購
- (startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis()：判斷未搶成功的使用者，timeout秒內繼續獲取鎖
- 獲取鎖前和後都判斷庫存是否還足夠
- jedisCom.setnx(shangpingKey, b)：使用者獲取搶購鎖
- 獲取鎖後並下單成功，最後釋放鎖：jedisCom.delnx(shangpingKey, b)
再來看下記錄的日誌結果：
最終返回搶購成功的使用者：
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