问题场景：
例如：一个简单的用户操作，一个线程去修改用户的状态，首先从数据库中读出用户的状态，然后在内存中进行修改，修改完成后，再存回去。在单线程中，这个操作没有问题，但是在多线程中，由于读取、修改、存这是三个操作，不是原子操作，所以在多线程中，这样会出现问题。
对于这种问题，我们可以使用分布式锁来限制程序的并发执行
分布式锁实现的思路很简单，就是进来一个线程先占位，当别的线程进来操作时，发现已经有人占位了，就会放弃或者稍后再试
环境：
public interface CallWithJedis {
void call(Jedis jedis);
}
public class Redis {
private JedisPool pool;
public Redis() {
GenericObjectPoolConfig config = new GenericObjectPoolConfig();
//连接池最大空闲数
config.setMaxIdle(300);
//最大连接数
config.setMaxTotal(1000);
//连接最大等待时间，如果是-1表示没有限制
config.setMaxWaitMillis(30000);
//在空闲时检查有效性
config.setTestOnBorrow(true);
pool=new JedisPool(config,"ip地址",6379,30000,"Ishton");
}
public void execute(CallWithJedis callWithJedis){
try(Jedis jedis=pool.getResource()){
callWithJedis.call(jedis);
}
}
}
在 Redis 中，占位一般使用**setnx **指令，先进来的线城先占位，线城的操作执行完成后，再调用 **del **指令释放位子
分布式锁操作
//分布式锁操作
/**
* 缺陷：
*如果代码业务的执行过程中抛出或者挂了，这样，会导致del指令没有调用。
*这样K1无法释放，后面来的请求全部堵塞在这里，锁也永远得不到释放。
**/
public void test1(){
Redis redis = new Redis();
redis.execute(jedis -> {
//锁
Long setnx = jedis.setnx("k1", "v1");
if (setnx == 1){
jedis.set("name","zhixin");
String name = jedis.get("name");
System.out.println(name);
jedis.del("k1");
}else {
//有人占位，停止/暂缓 操作
}
});
}
优化1:
优化分布式锁：给锁添加一个过期时间，确保锁在一定的时间之后，能够得到释放
//优化分布式锁：给锁添加一个过期时间，确保锁在一定的时间之后，能够得到释放
/**
* 缺陷：
* 在获取锁和设置过期时间如果服务器突然挂了，这个时候锁被占用，无法及时得到释放
*也会造成死锁，因为获取锁和设置过期时间是两个操作，不具备原子性
**/
public void test2(){
Redis redis = new Redis();
redis.execute(jedis -> {
//锁
Long setnx = jedis.setnx("k1","v1");
if (setnx==1){
//添加过期时间，防止应用在运行过程中抛出异常导致锁无法及时得到释放
jedis.expire("k1", 5);
//没人占位
jedis.set("name","xiaoxin");
String name = jedis.get("name");
System.out.println(name);
//释放资源
jedis.del("k1");
}else{
//有人占位，停止/暂缓 操作
}
});
}
优化2:
优化锁过期时间：从Redis2.8开始，setnx和expire可以通过一个命令一起来执行
//优化锁过期时间：从Redis2.8开始，setnx和expire可以通过一个命令一起来执行
public void test3(){
Redis redis = new Redis();
redis.execute(jedis -> {
//优化锁
String set = jedis.set("k1", "v1", new SetParams().nx().ex(5));
if (set!=null&&"OK".equals(set)){
//业务代码
jedis.set("name","zhixin");
String name = jedis.get("name");
System.out.println(name);
//释放锁
jedis.del("k1");
}else{
//有人占位：停止/暂缓 操作
}
});
}
分布式锁超时问题
为了防止业务代码在执行的时候抛出异常，我们给每一个锁添加了一个超时时间，超时之后，锁会被自动释放，但是这也带来了一个新的问题：如果要执行的业务非常好使，可能会出现紊乱。
案例：第一个线程首先获取到锁，然后开始执行业务代码，但是业务代码比较耗时，执行了8秒，这样，会在第一个线程的任务还未执行成功锁就会被释放了，此时第二个锁会获取到锁开始执行，在第二个线程执行了3秒，第一个线程也执行完了，此时第一个线程会释放锁，但是注意，它释放的是第二个线程的锁，释放之后，第三个线程进来了。
对于这个问题，可以从两个方面入手：
- 尽量避免在获取锁之后，执行耗时操作
- 可以在锁上做文章，将锁的value设置为一个随机字符串，每次释放的时候，都会比较字符串是否一致，如果一致，再去释放，否则，不释放
对于第二种方案，由于释放锁的时候，要去查看锁的value，第二个比较value的值是否正确，第三步释放锁，有三个步骤，很明确三个步骤不具备原子性，为了解决这个问题得引用Lua脚本
Lua脚本的优势
- 使用方便，Redis中内置了对Lua脚本的支持
- Lua脚本可以在Redis服务端原子的执行多个Redis命令
- 由于案例在很大程度上会影响到Redis性能，而使用Lua脚本可以让多个命令一次执行，可以有效解决网络给Redis带来的性能问题
在 Redis 中，使用 Lua 脚本，大致上两种思路：
- 提前在 Redis 服务端写好 Lua 脚本，然后在 Java 客户端去调用脚本（推荐）。
- 可以直接在 Java 端去写 Lua 脚本，写好之后，需要执行时，每次将脚本发送到 Redis 上去执行。
首先在 Redis 服务端创建 Lua 脚本，内容如下：
if redis.call("get",KEYS[1])==ARGV[1] then
return redis.call("del",KEYS[1])
else
return 0
end
操作
[root@iZwz910dfd1z50our2z30kZ ~]# cd /usr/local/redis-5.0.13/
[root@iZwz910dfd1z50our2z30kZ redis-5.0.13]# mkdir lua
[root@iZwz910dfd1z50our2z30kZ redis-5.0.13]# cd lua
[root@iZwz910dfd1z50our2z30kZ lua]# vi releaseWhereValueEqual.lua
[root@iZwz910dfd1z50our2z30kZ lua]# cat releaseWhereValueEqual.lua
if redis.call("get",KEYS[1])==ARGV[1] then
return redis.call("del",KEY[1])
else
return 0
end
可以给 Lua 脚本求一个 SHA1 和
[root@iZwz910dfd1z50our2z30kZ redis-5.0.13]# cat lua/releaseWhereValueEqual.lua |redis-cli -a xiaozhong script load --pipe
Warning: Using a password with ‘-a‘ or ‘-u‘ option on the command line interface may not be safe.
"b8059ba43af6ffe8bed3db65bac35d452f8115d8"
cat lua/releaseWhereValueEqual.lua |redis-cli -a xiaozhong script load --pipe
相当于在Redis缓存中添加了这个文件
script load 这个命令会在 Redis 服务器中缓存 Lua 脚本，并返回脚本内容的 SHA1 校验和，然后在Java 端调用时，传入 SHA1 校验和作为参数，这样 Redis 服务端就知道执行哪个脚本了。
在Java端调用这个脚本
public class LuaTest {
public static void main(String[] args) {
Redis redis = new Redis();
redis.execute(jedis -> {
String value = UUID.randomUUID().toString();
String k1 = jedis.set("k1", value, new SetParams().nx().ex(5));
if (k1!=null&&"OK".equals(k1)){
jedis.set("site","www.zhixin.cn");
String site = jedis.get("site");
System.out.println(site);
jedis.evalsha("b8059ba43af6ffe8bed3db65bac35d452f8115d8", Arrays.asList("k1"),Arrays.asList(value));
}else {
System.out.println("没拿到锁");
}
});
/**
* 拿不到锁
for (int i = 0; i < 2; i++) {
redis.execute(jedis -> {
String value = UUID.randomUUID().toString();
String k1 = jedis.set("k1", value, new SetParams().nx().ex(5));
if (k1!=null&&"OK".equals(k1)){
jedis.set("site","www.zhixin.cn");
String site = jedis.get("site");
System.out.println(site);
jedis.evalsha("b8059ba43af6ffe8bed3db65bac35d452f8115d8", Arrays.asList("k1"),Arrays.asList(value));
}else {
System.out.println("没拿到锁");
}
});
}
**/
}
}