1、技術方案
1.1、redis的基本命令
1)SETNX命令(SET if Not eXists)
語法:SETNX key value
功能:當且僅當 key 不存在,將 key 的值設爲 value ,並返回1;若給定的 key 已經存在,則 SETNX 不做任何動作,並返回0。
2)expire命令
語法:expire KEY seconds
功能:設置key的過期時間。如果key已過期,將會被自動刪除。
3)DEL命令
語法:DEL key [KEY …]
功能:刪除給定的一個或多個 key ,不存在的 key 會被忽略。
1.2、實現同步鎖原理
1)加鎖:“鎖”就是一個存儲在redis裏的key-value對,key是把一組投資操作用字符串來形成唯一標識,value其實並不重要,因爲只要這個唯一的key-value存在,就表示這個操作已經上鎖。
2)解鎖:既然key-value對存在就表示上鎖,那麼釋放鎖就自然是在redis裏刪除key-value對。
3)阻塞、非阻塞:阻塞式的實現,若線程發現已經上鎖,會在特定時間內輪詢鎖。非阻塞式的實現,若發現線程已經上鎖,則直接返回。
4)處理異常情況:假設當投資操作調用其他平臺接口出現等待時,自然沒有釋放鎖,這種情況下加入鎖超時機制,用redis的expire命令爲key設置超時時長,過了超時時間redis就會將這個key自動刪除,即強制釋放鎖
(此步驟需在JAVA內部設置同樣的超時機制,內部超時時長應小於或等於redis超時時長)。
1.3、處理流程圖
2、代碼實現
2.1、同步鎖工具類
1 package com.mic.synchrolock.util;
2
3 import java.util.ArrayList;
4 import java.util.List;
5 import java.util.UUID;
6
7 import javax.annotation.PostConstruct;
8 import javax.annotation.PreDestroy;
9
10 import org.apache.commons.logging.Log;
11 import org.apache.commons.logging.LogFactory;
12
13 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
14
15 import com.mic.constants.Constants;
16 import com.mic.constants.InvestType;
17
18 /**
19 * 分佈式同步鎖工具類
20 * @author Administrator
21 *
22 */
23 public class SynchrolockUtil {
24
25 private final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());
26
27 @Autowired
28 private RedisClientTemplate redisClientTemplate;
29
30 public final String RETRYTYPE_WAIT = "1"; //加鎖方法當對象已加鎖時,設置爲等待並輪詢
31 public final String RETRYTYPE_NOWAIT = "0"; //加鎖方法當對象已加鎖時,設置爲直接返回
32
33 private String requestTimeOutName = ""; //投資同步鎖請求超時時間
34 private String retryIntervalName = ""; //投資同步鎖輪詢間隔
35 private String keyTimeoutName = ""; //緩存中key的失效時間
36 private String investProductSn = ""; //產品Sn
37 private String uuid; //對象唯一標識
38
39 private Long startTime = System.currentTimeMillis(); //首次調用時間
40 public Long getStartTime() {
41 return startTime;
42 }
43
44 List<String> keyList = new ArrayList<String>(); //緩存key的保存集合
45 public List<String> getKeyList() {
46 return keyList;
47 }
48 public void setKeyList(List<String> keyList) {
49 this.keyList = keyList;
50 }
51
52 @PostConstruct
53 public void init() {
54 uuid = UUID.randomUUID().toString();
55 }
56
57 @PreDestroy
58 public void destroy() {
59 this.unlock();
60 }
61
62
63 /**
64 * 根據傳入key值,判斷緩存中是否存在該key
65 * 存在-已上鎖:判斷retryType,輪詢超時,或直接返回,返回ture
66 * 不存在-未上鎖:將該放入緩存,返回false
67 * @param key
68 * @param retryType 當遇到上鎖情況時 1:輪詢;0:直接返回
69 * @return
70 */
71 public boolean islocked(String key,String retryType){
72 boolean flag = true;
73 logger.info("====投資同步鎖設置輪詢間隔、請求超時時長、緩存key失效時長====");
74 //投資同步鎖輪詢間隔 毫秒
75 Long retryInterval = Long.parseLong(Constants.getProperty(retryIntervalName));
76 //投資同步鎖請求超時時間 毫秒
77 Long requestTimeOut = Long.parseLong(Constants.getProperty(requestTimeOutName));
78 //緩存中key的失效時間 秒
79 Integer keyTimeout = Integer.parseInt(Constants.getProperty(keyTimeoutName));
80
81 //調用緩存獲取當前產品鎖
82 logger.info("====當前產品key爲:"+key+"====");
83 if(isLockedInRedis(key,keyTimeout)){
84 if("1".equals(retryType)){
85 //採用輪詢方式等待
86 while (true) {
87 logger.info("====產品已被佔用,開始輪詢====");
88 try {
89 Thread.sleep(retryInterval);
90 } catch (InterruptedException e) {
91 logger.error("線程睡眠異常:"+e.getMessage(), e);
92 return flag;
93 }
94 logger.info("====判斷請求是否超時====");
95 Long currentTime = System.currentTimeMillis(); //當前調用時間
96 long Interval = currentTime - startTime;
97 if (Interval > requestTimeOut) {
98 logger.info("====請求超時====");
99 return flag;
100 }
101 if(!isLockedInRedis(key,keyTimeout)){
102 logger.info("====輪詢結束,添加同步鎖====");
103 flag = false;
104 keyList.add(key);
105 break;
106 }
107 }
108 }else{
109 //不等待,直接返回
110 logger.info("====產品已被佔用,直接返回====");
111 return flag;
112 }
113
114 }else{
115 logger.info("====產品未被佔用,添加同步鎖====");
116 flag = false;
117 keyList.add(key);
118 }
119 return flag;
120 }
121
122 /**
123 * 在緩存中查詢key是否存在
124 * 若存在則返回true;
125 * 若不存在則將key放入緩存,設置過期時間,返回false
126 * @param key
127 * @param keyTimeout key超時時間單位是秒
128 * @return
129 */
130 boolean isLockedInRedis(String key,int keyTimeout){
131 logger.info("====在緩存中查詢key是否存在====");
132 boolean isExist = false;
133 //與redis交互,查詢對象是否上鎖
134 Long result = this.redisClientTemplate.setnx(key, uuid);
135 logger.info("====上鎖 result = "+result+"====");
136 if(null != result && 1 == Integer.parseInt(result.toString())){
137 logger.info("====設置緩存失效時長 = "+keyTimeout+"秒====");
138 this.redisClientTemplate.expire(key, keyTimeout);
139 logger.info("====上鎖成功====");
140 isExist = false;
141 }else{
142 logger.info("====上鎖失敗====");
143 isExist = true;
144 }
145 return isExist;
146 }
147
148 /**
149 * 根據傳入key,對該產品進行解鎖
150 * @param key
151 * @return
152 */
153 public void unlock(){
154 //與redis交互,對產品解鎖
155 if(keyList.size()>0){
156 for(String key : this.keyList){
157 String value = this.redisClientTemplate.get(key);
158 if(null != value && !"".equals(value)){
159 if(uuid.equals(value)){
160 logger.info("====解鎖key:"+key+" value="+value+"====");
161 this.redisClientTemplate.del(key);
162 }else{
163 logger.info("====待解鎖集合中key:"+key+" value="+value+"與uuid不匹配====");
164 }
165 }else{
166 logger.info("====待解鎖集合中key="+key+"的value爲空====");
167 }
168 }
169 }else{
170 logger.info("====待解鎖集合爲空====");
171 }
172 }
173
174
175 }
2.2、業務調用模擬樣例
1 //獲取同步鎖工具類
2 SynchrolockUtil synchrolockUtil = SpringUtils.getBean("synchrolockUtil");
3 //獲取需上鎖資源的KEY
4 String key = "abc";
5 //查詢是否上鎖,上鎖輪詢,未上鎖加鎖
6 boolean isLocked = synchrolockUtil.islocked(key,synchrolockUtil.RETRYTYPE_WAIT);
7 //判斷上鎖結果
8 if(isLocked){
9 logger.error("同步鎖請求超時並返回 key ="+key);
10 }else{
11 logger.info("====同步鎖加鎖陳功====");
12 }
13
14 try {
15
16 //執行業務處理
17
18 } catch (Exception e) {
19 logger.error("業務異常:"+e.getMessage(), e);
20 }finally{
21 //解鎖
22 synchrolockUtil.unlock();
23 }
2.3、如果業務處理內部,還有嵌套加鎖需求,只需將對象傳入方法內部,加鎖成功後將key值追加到集合中即可
ps:實際實現中還需要jedis工具類,需額外添加調用