使用redis分布式锁解决并发线程资源共享问题

前言

众所周知, 在多线程中，因为共享全局变量,会导致资源修改结果不一致，所以需要加锁来解决这个问题，保证同一时间只有一个线程对资源进行操作

但是在分布式架构中，我们的服务可能会有n个实例，但线程锁只对同一个实例有效，就需要用到分布式锁----redis setnx

原理

修改某个资源时, 在redis中设置一个key，value根据实际情况自行决定如何表示

我们既然要通过检查key是否存在（存在表示有线程在修改资源，资源上锁，其他线程不可同时操作，若key不存在，表示资源未被线程占用，允许线程抢占，然后将通过setnx设置vlaue，表示资源上锁，其他线程不可同时操作）

图示：

分析

我们的服务处于一个集群中，如果只是简单的的使用线程锁来解决以上问题，是存在问题的：因为线程是基于进程的，两个web server处于不同的进程空间

也就是说,user1的请求发往web server1，那只能与web server1的其他请求进行锁的操作，而不能对web server2的请求产生影响

上面的图中，user1发往web server1的请求负责处理的线程为Thread1,同理负责处理user2发往web server2的请求的线程thread2

在同一时刻1，两个线程都读取了mysql中residue_ticket的值为100，对应上图 (1)(2)， 各自对100进行-1操作，更新到数据库，对应(3)(4)

我们预期的情况是residue_ticket值被减少了两次，应该为98,但是实际情况下，两个线程都做了100-1=99的操作，并都将mysql中的值改为了99, 的这就会导致最终数据不一致，所以就要用到分布式锁。

为什么用redis?

因为redis是单线程的，不存在多线程资源竞争，并且它真的很快

为什么用setnx 而不是set?

setnx表示只有在key不存在时才能设置成功，但是set会在key存在的情况下修改value

利用setnx的特性，我们可以这样这样设计:

伪代码:

# 设置redis锁的
　　redis key = 'residue_ticket_lock'

　　# get_ticket是处理购票的逻辑
　　def get_ticket()：
　　　　time_out = 5  # 为了防止线程过多，当前线程获取不到锁，长时间处于循环中而导致的性能影响，我们设置一个超时时间，如果当前线程在超时时间内还没有抢占到分布式锁，就返回失败的结果
　　　　while True:
　　　　　　　if redis.setnx('residue_ticket_lock'，'lock',5):
　　　　　　　　　　# 如果setnx返回True, 表示此刻没有其他线程在操作数据库,当前线程可以上锁成功,注意不仅设置了value=lock,还设置了过期时间，这是必要的，为了防止上锁的线程异常崩掉导致不能释放(删除key)而导致其他所有线程永远拿不到操作权
　　　　　　　　　 residue_ticket = mysql.get('residue_ticket')   # 从mysql中获取当前剩余票数
　　　　　　　　　 mysql.update('residue_ticket',residue_ticket-1)  # 订购成功，将票数-1，更新数据到mysql
　　　　　　　　　　# 删除key，释放锁
　　　　　　　　　　redis.del('residue_ticket')
　　　　　　　　　 return True
　　　　　　　else:
　　　　　　　　　　# 如果setnx返回False，表示有其他线程对在操作,当前线程等待0.01s，并继续循环
　　　　　　　　　　time.sleep(0.01)
　　　　　　　　　　time_out -= 0.01
　　　　　　　　　　continue
　　　　return False

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

赞 (0)

相关推荐

  • Redis实现分布式锁的几种方法总结

    Redis实现分布式锁的几种方法总结 分布式锁是控制分布式系统之间同步访问共享资源的一种方式.在分布式系统中,常常需要协调他们的动作.如果不同的系统或是同一个系统的不同主机之间共享了一个或一组资源,那么访问这些资源的时候,往往需要互斥来防止彼此干扰来保证一致性,在这种情况下,便需要使用到分布式锁. 我们来假设一个最简单的秒杀场景:数据库里有一张表,column分别是商品ID,和商品ID对应的库存量,秒杀成功就将此商品库存量-1.现在假设有1000个线程来秒杀两件商品,500个线程秒杀第一个商品,

  • Python实现的redis分布式锁功能示例

    本文实例讲述了Python实现的redis分布式锁功能.分享给大家供大家参考,具体如下: #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 import time import redis class RedisLock(object): def __init__(self, key): self.rdcon = redis.Redis(host='', port=6379, password="", db=1) self._lock = 0 self.lock

  • 如何使用Spring+redis实现对session的分布式管理

    在Spring中实现分布式 session管理 本文主要是在Spring中实现分布式session,采用redis对session进行持久化管理,这样当应用部署的时候,不需要在Resin.Tomcat等容器里面进行分布式配置,方便加入新的节点服务器进行集群扩容,session不依赖各节点的服务器,可直接从redis获取.下面是功能的核心代码: 一.首先在web.xml里面配置 加入拦截器: <!-- 分布式session start --> <filter> <filter-

  • redis实现分布式的方法总结

    一 为什么使用 Redis 在项目中使用 Redis,主要考虑两个角度:性能和并发.如果只是为了分布式锁这些其他功能,还有其他中间件 Zookpeer 等代替,并非一定要使用 Redis. 性能: 如下图所示,我们在碰到需要执行耗时特别久,且结果不频繁变动的 SQL,就特别适合将运行结果放入缓存.这样,后面的请求就去缓存中读取,使得请求能够迅速响应. 特别是在秒杀系统,在同一时间,几乎所有人都在点,都在下单...执行的是同一操作———向数据库查数据. 根据交互效果的不同,响应时间没有固定标准.在

  • 浅谈分布式锁的几种使用方式（redis、zookeeper、数据库）

    Q:一个业务服务器,一个数据库,操作:查询用户当前余额,扣除当前余额的3%作为手续费 synchronized lock dblock Q:两个业务服务器,一个数据库,操作:查询用户当前余额,扣除当前余额的3%作为手续费 分布式锁 我们需要怎么样的分布式锁? 可以保证在分布式部署的应用集群中,同一个方法在同一时间只能被一台机器上的一个线程执行. 这把锁要是一把可重入锁(避免死锁) 这把锁最好是一把阻塞锁(根据业务需求考虑要不要这条) 这把锁最好是一把公平锁(根据业务需求考虑要不要这条) 有高可用

  • Java使用Redisson分布式锁实现原理

    1. 基本用法 <dependency> <groupId>org.redisson</groupId> <artifactId>redisson</artifactId> <version>3.8.2</version> </dependency> Config config = new Config(); config.useClusterServers() .setScanInterval(2000) /

  • 使用redis分布式锁解决并发线程资源共享问题

    使用redis分布式锁解决并发线程资源共享问题

    前言 众所周知, 在多线程中,因为共享全局变量,会导致资源修改结果不一致,所以需要加锁来解决这个问题,保证同一时间只有一个线程对资源进行操作 但是在分布式架构中,我们的服务可能会有n个实例,但线程锁只对同一个实例有效,就需要用到分布式锁----redis setnx 原理 修改某个资源时, 在redis中设置一个key,value根据实际情况自行决定如何表示 我们既然要通过检查key是否存在(存在表示有线程在修改资源,资源上锁,其他线程不可同时操作,若key不存在,表示资源未被线程占用,允许线程

  • 关于SpringBoot 使用 Redis 分布式锁解决并发问题

    关于SpringBoot 使用 Redis 分布式锁解决并发问题

    目录 问题背景 解决方案 主要实现原理: 可靠性: SpringBoot 集成使用 Redis 分布式锁 使用示例 参考文档 问题背景 现在的应用程序架构中,很多服务都是多副本运行,从而保证服务的稳定性.一个服务实例挂了,其他服务依旧可以接收请求.但是服务的多副本运行随之也会引来一些分布式问题,比如某个接口的处理逻辑是这样的:接收到请求后,先查询 DB 看是否有相关的数据,如果没有则插入数据,如果有则更新数据.在这种场景下如果相同的 N 个请求并发发到后端服务实例,就会出现重复插入数据的情况:

  • Redis分布式锁解决秒杀超卖问题

    Redis分布式锁解决秒杀超卖问题

    目录 分布式锁应用场景 单体锁的分类 分布式锁核心逻辑 分布式锁实现的问题——死锁和解决 Redis解决删除别人锁的问题 分布式锁应用场景 秒杀环境下:订单服务从库存中心拿到库存数,如果库存总数大于0,则进行库存扣减,并创建订单订单服务负责创建订单库存服务负责扣减库存 模拟用户访问库存 多线程并发访问,出现超卖问题,线程不安全.没有保证原子性 单体锁的分类 单体应用锁指的是只能在 一个JVM 进程内有效的锁.我们把这种锁叫做单体应用锁 synchronized锁ReentrantLock锁一个

  • redis分布式锁解决表单重复提交的问题

    假如用户的网速慢,用户点击提交按钮,却因为网速慢,而没有跳转到新的页面,这时的用户会再次点击提交按钮,举个例子:用户点击订单页面,当点击提交按钮的时候,也许因为网速的原因,没有跳转到新的页面,这时的用户会再次点击提交按钮,如果没有经过处理的话,这时用户就会生成两份订单,类似于这种场景都叫重复提交. 使用redis的setnx和getset命令解决表单重复提交的问题. 1.引入redis依赖和aop依赖 <dependency> <groupId>org.springframewor

  • 详解redis分布式锁(优化redis分布式锁的过程及Redisson使用)

    详解redis分布式锁(优化redis分布式锁的过程及Redisson使用)

    目录 1. redis在实际的应用中 2.如何使用redis的功能进行实现分布式锁 2.1 redis分布式锁思想 2.1.1设计思想: 2.1.2 根据上面的设计思想进行代码实现 2.2 使用redisson进行实现分布式锁 1. redis在实际的应用中 不仅可以用来缓存数据,在分布式应用开发中,经常被用来当作分布式锁的使用,为什么要用到分布式锁呢? 在分布式的开发中,以电商库存的更新功能进行讲解,在实际的应用中相同功能的消费者是有多个的,假如多个消费者同一时刻要去消费一条数据,假如业务逻辑

  • Redis分布式锁防止缓存击穿的实现

    Redis分布式锁防止缓存击穿的实现

    缓存击穿 和缓存穿透不同的是,缓存击穿是指:缓存中没有,但是数据库中存在的热点数据. 例如:首页的热点新闻,并发访问量非常大的热点数据,如果缓存过期失效,服务器会去查询DB,这时候如果大量的并发去查询DB,可能会瞬间压垮DB. 画了个简图,如下所示: 解决方案:DB查询加分布式锁. 未加锁的情况 解决问题之前,先看一下不做处理的代码和运行情况. 根据商品ID查询商品详情代码 清空Redis缓存,开启5个线程去并发访问测试,测试代码如下: 我们预期希望DB只查询一次,后面4个查询从Redis缓存中

  • Redisson如何解决Redis分布式锁提前释放问题

    目录 前言: 一.问题描述: 二.原因分析: 三.解决方案: 1.思考: 2.Redisson简单配置: 3.使用样例: 四.源码分析 1.lock加锁操作 2.unlock解锁操作 总结: 相关参考: 前言: 在分布式场景下,相信你或多或少需要使用分布式锁来访问临界资源,或者控制耗时操作的并发性. 当然,实现分布式锁的方案也比较多,比如数据库.redis.zk 等等.本文主要结合一个线上案例,讲解 redis 分布式锁的相关实现. 一.问题描述: 某天线上出现了数据重复处理问题,经排查后发现,

  • 如何利用Redis分布式锁实现控制并发操作

    redis命令解释 说道Redis的分布式锁都是通过setNx命令结合getset来实现的,在讲之前我们先了解下setNx和getset的意思,在redis官网是这样解释的 注:redis的命令都是原子操作 SETNX key value 将 key 的值设为 value ,当且仅当 key 不存在. 若给定的 key 已经存在,则 SETNX 不做任何动作. SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在,则 SET)的简写. 可用版本: 1.0.0+ 时间复杂度: O(1)

  • Redisson如何解决redis分布式锁过期时间到了业务没执行完问题

    目录 面试问题 问题分析 如何回答 一.写在前面 二.Redisson实现Redis分布式锁的底层原理 (1)加锁机制 (2)锁互斥机制 (3)watch dog自动延期机制 (4)可重入加锁机制 (5)释放锁机制 (6)上述Redis分布式锁的缺点 总结 面试问题 Redis锁的过期时间小于业务的执行时间该如何续期? 问题分析 首先如果你之前用Redis的分布式锁的姿势正确,并且看过相应的官方文档的话,这个问题So easy.我们来看 很多同学在用分布式锁时,都是直接百度搜索找一个Redis分

  • redis分布式锁及会出现的问题解决

    一.redis实现分布式锁的主要原理: 1.加锁 最简单的方法是使用setnx命令.key是锁的唯一标识,按业务来决定命名.比如想要给一种商品的秒杀活动加锁,可以给key命名为 "lock_sale_商品ID" .而value设置成什么呢?我们可以姑且设置成1.加锁的伪代码如下: setnx(key,1) 当一个线程执行setnx返回1,说明key原本不存在,该线程成功得到了锁:当一个线程执行setnx返回0,说明key已经存在,该线程抢锁失败. 2.解锁 有加锁就得有解锁.当得到锁的

随机推荐