springboot高并发redis细粒度加锁(key粒度加锁)
本文探讨在web开发中如何解决并发访问带来的数据同步问题。
1、需求:
通过REST接口请求并发访问redis,例如:将key=fusor:${order_id} 中的值+1;
2、场景:
设想,多线程对key=fusor:${order_id}并发访问触发了竞态条件,例如两个线程同时发现key=fusor:${order_id}的值为5,然后并且+1回写6,这个时候就出现了问题,最终的值为6而不是7。
3、粗粒度锁:
这时候,普遍的做法是加锁,但是如果对整个访问redis的动作加锁,那么等于多个线程串行访问了!
4、细粒度加锁:
我们这里的做法是对key进行细粒度加锁,每个key拥有一把锁,只对key进行并发控制,key与key之间允许并发。
直接上代码
package com.xiaoju.dqa.fusor.utils; import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Random;
import java.util.UUID; @Component
public class SexyLockUtil<K> {
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SexyLockUtil.class); @Autowired
private SexyLocker<K> sexyLocker; public KeyLocker<K> getKeyLocker(K key) {
return new KeyLocker<K>(sexyLocker, key);
} public static class KeyLocker<K> {
private UUID uuid = UUID.randomUUID();
private SexyLocker sexyLocker;
private K key; public KeyLocker(SexyLocker sexyLocker, K key) {
this.sexyLocker = sexyLocker;
this.key = key;
} public boolean lockWithRetry(int expireTime, int retryTimes) {
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < retryTimes; i++) {
if (this.lock()) {
return true;
} else {
try {
Thread.sleep(random.nextInt(50));
} catch (InterruptedException e) { }
}
}
return false;
} public boolean lock() {
try {
this.sexyLocker.lock(key);
return true;
} catch (Exception e) {
return false;
} } public boolean unlock() {
try {
this.sexyLocker.unlock(key);
return true;
} catch (Exception e) {
return false;
}
}
}
}
package com.xiaoju.dqa.fusor.utils; import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentMap;
import java.util.concurrent.Semaphore; @Component
public class SexyLocker<K> {
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SexyLockUtil.class); private final ConcurrentMap<K, Semaphore> map = new ConcurrentHashMap<K, Semaphore>();
private final ThreadLocal<Map<K, LockInfo>> local = new ThreadLocal<Map<K, LockInfo>>() {
@Override
protected Map<K, LockInfo> initialValue() {
return new HashMap<K, LockInfo>();
}
}; public void lock(K key) {
if (key == null)
return;
LockInfo info = local.get().get(key);
if (info == null) {
Semaphore current = new Semaphore(1);
current.acquireUninterruptibly();
Semaphore previous = map.put(key, current);
if (previous != null)
previous.acquireUninterruptibly();
local.get().put(key, new LockInfo(current));
} else {
info.lockCount++;
}
} public void unlock(K key) {
if (key == null)
return;
LockInfo info = local.get().get(key);
if (info != null && --info.lockCount == 0) {
info.current.release();
map.remove(key, info.current);
local.get().remove(key);
}
} public void lock(K[] keys) {
if (keys == null)
return;
for (K key : keys) {
lock(key);
}
} public void unlock(K[] keys) {
if (keys == null)
return;
for (K key : keys) {
unlock(key);
}
} private static class LockInfo {
private final Semaphore current;
private int lockCount; private LockInfo(Semaphore current) {
this.current = current;
this.lockCount = 1;
}
}
}
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