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redis_锁_秒杀

2021-07-06 09:00:05  阅读:152  来源: 互联网

标签:事务 redis 命令 秒杀 jedis 执行


1、Redis事务的定义

​ Redis事务是一个单独的隔离操作:事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中,不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
​ Redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。

2、Multi、Exec、discard

​ 从输入Multi命令开始,输入的命令都会依次进入命令队列中,但不会执行,直到输入Exec后,Redis会将之前的命令队列中的命令依次执行。组队的过程中可以通过discard来放弃组队。

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案例:

  1. 组队成功,提交成功

image-20210704213744140

  1. 组队阶段报错,提交失败

    image-20210704213834415

  2. 组队成功,提交有成功有失败情况

    image-20210704213847310

3、事务错误处理

  1. 组队中某个命令出现了报告错误,执行时整个的所有队列都会被取消。

    image-20210704213933253

  2. 如果执行阶段某个命令报出了错误,则只有报错的命令不会被执行,而其他的命令都会执行,不会回滚。

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4、为什么要事务

​ 想象一个场景:有很多人有你的账户,同时去参加双十一抢购。

5、事务冲突的问题

  1. 一个请求想给金额减8000

    一个请求想给金额减5000

    一个请求想给金额减1000

    image-20210704214159656

  2. 悲观锁

    悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁表锁等,读锁写锁等,都是在做操作之前先上锁。

    image-20210704214232855

  3. 乐观锁

    乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量。Redis就是利用这种check-and-set机制实现事务的。

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  4. redis锁机制Watch key【key】

    在执行multi之前,先执行watch key1 [key2],可以监视一个(或多个) key ,如果在事务执行之前这个(或这些) key被其他命令所改动,那么事务将被打断。

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  1. unwatch
    取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。

    如果在执行 WATCH 命令之后,EXEC 命令或DISCARD 命令先被执行了的话,那么就不需要再执行UNWATCH 了。

6、redis事务三特性

  1. 单独的隔离操作

    • 事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中,不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
  2. 没有隔离级别的概念

    • 队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行,因为事务提交前任何指令都不会被实际执行
  3. 不保证原子性

    • 事务中如果有一条命令执行失败,其后的命令仍然会被执行,没有回滚 .

7、 秒杀案例

  1. 解决计数器和人员记录的事务操作

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  2. 模拟并发工具ab

    安装命令: yum install httpd-tools
    测试命令:ab -n 2000 -c 200 -k -p postfile -T 'application/x-www-form-urlencoded' http://192.168.140.1:8080/seckill/doseckill

  3. 超卖

    1. 现象

      image-20210704214852396

      image-20210704214857083

    2. 分析

      image-20210704215044683

    3. 利用乐观锁解决超卖问题

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      //增加乐观锁
      jedis.watch(qtkey);
      //3.判断库存
      String qtkeystr = jedis.get(qtkey);
      if(qtkeystr==null || "".equals(qtkeystr.trim())) {
      System.out.println("未初始化库存");
      jedis.close();
      return false ;
      }
       
      int qt = Integer.parseInt(qtkeystr);
      if(qt<=0) {
      System.err.println("已经秒光");
      jedis.close();
      return false;
      }
      //增加事务
      Transaction multi = jedis.multi();
      //4.减少库存
      //jedis.decr(qtkey);
      multi.decr(qtkey);
       
      //5.加人
      //jedis.sadd(usrkey, uid);
      multi.sadd(usrkey, uid);
       
      //执行事务
      List<Object> list = multi.exec();
       
      //判断事务提交是否失败
      if(list==null || list.size()==0) {
      System.out.println("秒杀失败");
      jedis.close();
      return false;
      }
      System.err.println("秒杀成功");
      jedis.close();
      
      
  4. 链接超时:通过连接池解决

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    节省每次连接redis服务带来的消耗,把连接好的实例反复利用。

    通过参数管理连接的行为

    代码见项目中

    • 链接池参数
    1. MaxTotal:控制一个pool可分配多少个jedis实例,通过pool.getResource()来获取;如果赋值为-1,则表示不限制;如果pool已经分配了MaxTotal个jedis实例,则此时pool的状态为exhausted。
    2. maxIdle:控制一个pool最多有多少个状态为idle(空闲)的jedis实例;
    3. MaxWaitMillis:表示当borrow一个jedis实例时,最大的等待毫秒数,如果超过等待时间,则直接抛JedisConnectionException;
    4. testOnBorrow:获得一个jedis实例的时候是否检查连接可用性(ping());如果为true,则得到的jedis实例均是可用的;
  5. 秒杀结束,库存还剩余的问题。
    已经秒光,可是还有库存。原因,就是乐观锁导致很多请求都失败。先点的没秒到,后点的可能秒到了。

    lua脚本解决

    Lua在redis中的优势:
    1.将复杂的或者多步的redis操作,写为一个脚本,一次提交给redis执行,减少反复连接redis的次数。提升性能。
    2.LUA脚本是类似redis事务,有一定的原子性,不会被其他命令插队,可以完成一些redis事务性的操作。
    3.但是注意redis的lua脚本功能,只有在Redis 2.6以上的版本才可以使用。
    4.利用lua脚本淘汰用户,解决超卖问题。
    5.redis 2.6版本以后,通过lua脚本解决争抢问题实际上是redis利用其单线程的特性,用任务队列的方式解决多任务并发问题。
    

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    lua脚本链接:www.ee.com

8、秒杀案例代码

// 非lua版,存在库存剩余问题
public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
		//1 uid和prodid非空判断
		if(uid == null || prodid == null) {
			return false;
		}

		//2 连接redis
		//Jedis jedis = new Jedis("192.168.44.168",6379);
		//通过连接池得到jedis对象
		JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
		Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();

		//3 拼接key
		// 3.1 库存key
		String kcKey = "sk:"+prodid+":qt";
		// 3.2 秒杀成功用户key
		String userKey = "sk:"+prodid+":user";

		//监视库存
		jedis.watch(kcKey);

		//4 获取库存,如果库存null,秒杀还没有开始
		String kc = jedis.get(kcKey);
		if(kc == null) {
			System.out.println("秒杀还没有开始,请等待");
			jedis.close();
			return false;
		}

		// 5 判断用户是否重复秒杀操作
		if(jedis.sismember(userKey, uid)) {
			System.out.println("已经秒杀成功了,不能重复秒杀");
			jedis.close();
			return false;
		}

		//6 判断如果商品数量,库存数量小于1,秒杀结束
		if(Integer.parseInt(kc)<=0) {
			System.out.println("秒杀已经结束了");
			jedis.close();
			return false;
		}

		//7 秒杀过程
		//使用事务
		Transaction multi = jedis.multi();

		//组队操作
		multi.decr(kcKey);
		multi.sadd(userKey,uid);

		//执行
		List<Object> results = multi.exec();

		if(results == null || results.size()==0) {
			System.out.println("秒杀失败了....");
			jedis.close();
			return false;
		}

		//7.1 库存-1
		//jedis.decr(kcKey);
		//7.2 把秒杀成功用户添加清单里面
		//jedis.sadd(userKey,uid);

		System.out.println("秒杀成功了..");
		jedis.close();
		return true;
	}
// lua版
static String secKillScript ="local userid=KEYS[1];\r\n" + 
			"local prodid=KEYS[2];\r\n" + 
			"local qtkey='sk:'..prodid..\":qt\";\r\n" + 
			"local usersKey='sk:'..prodid..\":usr\";\r\n" + 
			"local userExists=redis.call(\"sismember\",usersKey,userid);\r\n" + 
			"if tonumber(userExists)==1 then \r\n" + 
			"   return 2;\r\n" + 
			"end\r\n" + 
			"local num= redis.call(\"get\" ,qtkey);\r\n" + 
			"if tonumber(num)<=0 then \r\n" + 
			"   return 0;\r\n" + 
			"else \r\n" + 
			"   redis.call(\"decr\",qtkey);\r\n" + 
			"   redis.call(\"sadd\",usersKey,userid);\r\n" + 
			"end\r\n" + 
			"return 1" ;
			 
	static String secKillScript2 = 
			"local userExists=redis.call(\"sismember\",\"{sk}:0101:usr\",userid);\r\n" +
			" return 1";

	public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {

		JedisPool jedispool =  JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
		Jedis jedis=jedispool.getResource();

		 //String sha1=  .secKillScript;
		String sha1=  jedis.scriptLoad(secKillScript);
		Object result= jedis.evalsha(sha1, 2, uid,prodid);

		  String reString=String.valueOf(result);
		if ("0".equals( reString )  ) {
			System.err.println("已抢空!!");
		}else if("1".equals( reString )  )  {
			System.out.println("抢购成功!!!!");
		}else if("2".equals( reString )  )  {
			System.err.println("该用户已抢过!!");
		}else{
			System.err.println("抢购异常!!");
		}
		jedis.close();
		return true;
	}

标签:事务,redis,命令,秒杀,jedis,执行
来源: https://www.cnblogs.com/ibeans/p/14975252.html

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