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一.模擬問題
最近在公司遇到一個問題,掛號系統是做的集群,比如啟動了兩個相同的服務,病人掛號的時候可能會出現同號的情況,比如兩個病人掛出來的號都是上午2號.這就出現了問題,由于是集群部署的,所以單純在代碼中的方法中加鎖是不能解決這種情況的.下面我將模擬這種情況,用redis做分布式鎖來解決這個問題.
1.新建掛號明細表
2.在idea上新建項目
下圖是創建好的項目結構,上面那個parent項目是其他項目不用管它,和新建的沒有關系
3.開始創建controller,service,dao(mapper),寫好后整體結構如下
這里貼上service實現類的代碼,主要代碼就是這一塊：
package com.zk.service.impl;
import com.zk.mapper.MzMapper;
import com.zk.service.MzService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 門診操作service實現類
*
* @author zk
* @date 2020-9-9
*/
@Service
public class MzServiceImpl implements MzService {
@Autowired
private MzMapper mzMapper;
@Override
public Map<String, Object> gh(String ksdm, String ysdm,String brid) {
Map<String,Object> resultMap = new HashMap<>();
int ghxh = 0;
//獲取當前的掛號序號
Map<String, Object> ghxhMap = mzMapper.getGhxh(ksdm,ysdm);
//如果為空,說明還沒有人掛這個醫生的號,當前是一號
if(ghxhMap == null){
ghxh = 1;
}else{
ghxh = (int)ghxhMap.get("GHXH");
ghxh++;
}
//實際場景中,先獲取到ghxh后,還會進行收費等其他操作,這里模擬一下需要耗費時間,為了方便測試出現問題,這里時間設置稍微長一點
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//新增掛號明細記錄
mzMapper.addGhmx(ksdm,ysdm,ghxh,brid);
resultMap.put("code","200");
resultMap.put("msg","success");
return resultMap;
}
}
4.進行測試
1)清空數據庫表
2)使用postman發送post請求,假設ksdm=1表示皮膚科,ysdm=1表示醫生華佗,brbh=1表示張三,現在張三去醫院掛皮膚科華佗醫生的號,收費員就會操作系統調用上面寫的掛號接口.
調用成功后,看看數據庫里的數據
可以看到張三掛到了華佗醫生的第一個號,接著把請求參數的brbh改成2表示李四,李四也去掛華佗醫生的號
請求成功后查看數據庫
可以看到李四掛了華佗醫生的第二個號.現在就是正常的掛號,沒有出現問題.
3)postman開第二個請求窗口,兩個窗口同時去掉接口進行掛號
窗口一模擬張三掛號
窗口二模擬李四掛號
操作成功后看看數據庫
結果是張三和李四都掛到了三號,這就出現了線程安全問題.
3)使用加鎖的方式解決問題
方法加上鎖之后,測試確實沒有問題了,但是實際情況是集群部署的,并不是只有一個服務
4)啟動兩個服務
idea中設置允許啟動多個實例
修改端口號,第一個啟動的端口號是8080,這里改成8081
5)啟動兩個服務后再用postman去請求,張三請求8080服務接口
李四請求8081接口
兩個窗口同時請求的時候,再次出現了ghxh相同的情況,在方法上加同步鎖不能解決這個問題.
二.使用redis做分布式鎖解決問題
1.首先需要啟動一個redis,如果不知道redis怎么安裝使用的,可以看我之前寫的"redis的安裝和使用".因為之前我在虛擬機上安裝過了redis,這里直接啟動一個單節點redis
2.項目的pom.xml文件引入redis依賴
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency>
3.在application.yml中配置redis
spring: redis: host: 192.168.1.6 port: 6379
4.新建redis鎖操作類
package com.zk.util;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* redis鎖操作類
*
* @author zk
* @date 2020-9-10
*/
@Repository
public class RedisLock {
private StringRedisTemplate stringredisTemplate;
public RedisLock(StringRedisTemplate stringredisTemplate) {
this.stringredisTemplate = stringredisTemplate;
}
/**
* 加鎖，無阻塞
* 加鎖過程必須設置過期時間
* 如果沒有設置過期時間,手動釋放鎖的操作出現問題,那么就發生死鎖,鎖永遠不能被釋放.
* 加鎖和設置過期時間過程必須是原子操作
* 如果加鎖后服務宕機或程序崩潰,來不及設置過期時間,同樣會發生死鎖.
*
* @param key 鎖id
* @param expire 過期時間
* @return
*/
public String tryLock(String key, long expire) {
String token = UUID.randomUUID().toString();
//setIfAbsent方法:當key不存在的時候,設置成功并返回true,當key存在的時候,設置失敗并返回false
//token是對應的value,expire是緩存過期時間
Boolean isSuccess = stringredisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, token, expire, TimeUnit.MILLISECONDS);
if (isSuccess) {
return token;
}
return null;
}
/**
* 加鎖，有阻塞
*
* @param name 鎖名稱
* @param expire 鎖過期時間
* @param timeout 請求超時時間
* @return
*/
public String lock(String name, long expire, long timeout) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
String token;
do {
token = tryLock(name, expire);
if (token == null) {
if ((System.currentTimeMillis() - startTime) > (timeout - 50)) {
break;
}
try {
//try 50 per sec
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
} while (token == null);
return token;
}
/**
* 解鎖操作
* 解鎖必須是解除自己加上的鎖
* 試想一個這樣的場景,服務A加鎖,但執行效率非常慢,導致鎖失效后還未執行完,但這時候服務B已經拿到鎖了,這時候服務A執行完畢了去解鎖,
* 把服務B的鎖給解掉了,其他服務C、D、E...都可以拿到鎖了,這就有問題了.
* 加鎖的時候我們可以設置唯一value,解鎖時判斷是不是自己先前的value就行了.
*
* @param key
* @param token
* @return
*/
public boolean unlock(String key, String token) {
//解鎖時需要先取出key對應的value進行判斷是否相等,這也是為什么加鎖的時候需要放不重復的值作為value
String value = stringredisTemplate.opsForValue().get("name");
if (StringUtils.equals(value, token)) {
stringredisTemplate.delete(key);
return true;
}
return false;
}
}
5.修改業務操作類,用上RedisLock
package com.zk.service.impl;
import com.zk.mapper.MzMapper;
import com.zk.service.MzService;
import com.zk.util.RedisLock;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 門診操作service實現類
*
* @author zk
* @date 2020-9-9
*/
@Service
public class MzServiceImpl implements MzService {
@Autowired
private MzMapper mzMapper;
@Autowired
private RedisLock redisLock;
@Override
public Map<String, Object> gh(String ksdm, String ysdm, String brid) {
Map<String, Object> resultMap = new HashMap<>();
int ghxh = 0;
//加鎖操作
String token = null;
token = redisLock.lock("gh", 3000,3500);
try {
//獲取到了鎖,執行正常業務
if (token != null) {
//獲取當前的掛號序號
Map<String, Object> ghxhMap = mzMapper.getGhxh(ksdm, ysdm);
//如果為空,說明還沒有人掛這個醫生的號,當前是一號
if (ghxhMap == null) {
ghxh = 1;
} else {
ghxh = (int) ghxhMap.get("GHXH");
ghxh++;
}
//實際場景中,先獲取到ghxh后,還會進行收費等其他操作,這里模擬一下需要耗費時間,為了方便測試出現問題,這里時間設置稍微長一點
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//新增掛號明細記錄
mzMapper.addGhmx(ksdm, ysdm, ghxh, brid);
} else {
resultMap.put("code", "401");
resultMap.put("msg", "其他窗口正在操作,請稍后再試");
return resultMap;
}
} finally {
//解鎖
if (token != null) {
boolean gh = redisLock.unlock("gh", token);
}
}
resultMap.put("code", "200");
resultMap.put("msg", "success");
return resultMap;
}
}
6.再用postman開兩個窗口去請求,和上面的操作一樣,然后再看數據庫的數據
問題解決,不會再出現重復的ghxh.
總結
到此這篇關于SpringBoot中使用redis做分布式鎖的方法的文章就介紹到這了,更多相關SpringBoot redis分布式鎖內容請搜索億速云以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持億速云！
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