本篇內容主要講解的是redis分布式鎖，這個在各大廠面試幾乎都是必備的，下面結合模擬搶單的場景來使用她；本篇不涉及到的redis環境搭建，快速搭建個人測試環境，這里建議使用docker；本篇內容節點如下：

jedis的nx生成鎖

•  如何刪除鎖
•  模擬搶單動作(10w個人開搶)
•  jedis的nx生成鎖

對于java中想操作redis，好的方式是使用jedis，首先pom中引入依賴： 

<dependency>  
    <groupId>redis.clients</groupId>  
    <artifactId>jedis</artifactId>  
</dependency> 

對于分布式鎖的生成通常需要注意如下幾個方面：

•  創建鎖的策略：redis的普通key一般都允許覆蓋，A用戶set某個key后，B在set相同的key時同樣能成功，如果是鎖場景，那就無法知道到底是哪個用戶set成功的；這里jedis的setnx方式為我們解決了這個問題，簡單原理是：當A用戶先set成功了，那B用戶set的時候就返回失敗，滿足了某個時間點只允許一個用戶拿到鎖。
•  鎖過期時間：某個搶購場景時候，如果沒有過期的概念，當A用戶生成了鎖，但是后面的流程被阻塞了一直無法釋放鎖，那其他用戶此時獲取鎖就會一直失敗，無法完成搶購的活動；當然正常情況一般都不會阻塞，A用戶流程會正常釋放鎖；過期時間只是為了更有保障。

下面來上段setnx操作的代碼： 

public boolean setnx(String key, String val) {  
        Jedis jedis = null;  
        try { 
             jedis = jedisPool.getResource();  
            if (jedis == null) {  
                return false;  
            }  
            return jedis.set(key, val, "NX", "PX", 1000 * 60).  
                    equalsIgnoreCase("ok");  
        } catch (Exception ex) {  
        } finally {  
            if (jedis != null) {  
                jedis.close();  
            }  
        }  
        return false;  
    } 

這里注意點在于jedis的set方法，其參數的說明如：

•  NX：是否存在key，存在就不set成功
•  PX：key過期時間單位設置為毫秒（EX：單位秒）

setnx如果失敗直接封裝返回false即可，下面我們通過一個get方式的api來調用下這個setnx方法： 

@GetMapping("/setnx/{key}/{val}")  
public boolean setnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {  
     return jedisCom.setnx(key, val);  
} 

訪問如下測試url，正常來說第一次返回了true，第二次返回了false，由于第二次請求的時候redis的key已存在，所以無法set成功

由上圖能夠看到只有一次set成功，并key具有一個有效時間，此時已到達了分布式鎖的條件。

如何刪除鎖

上面是創建鎖，同樣的具有有效時間，但是我們不能完全依賴這個有效時間，場景如：有效時間設置1分鐘，本身用戶A獲取鎖后，沒遇到什么特殊情況正常生成了搶購訂單后，此時其他用戶應該能正常下單了才對，但是由于有個1分鐘后鎖才能自動釋放，那其他用戶在這1分鐘無法正常下單（因為鎖還是A用戶的），因此我們需要A用戶操作完后，主動去解鎖： 

public int delnx(String key, String val) {  
        Jedis jedis = null;  
        try {  
            jedis = jedisPool.getResource();  
            if (jedis == null) {  
                return 0;  
            }  
            //if redis.call('get','orderkey')=='1111' then return redis.call('del','orderkey') else return 0 end  
            StringBuilder sbScript = new StringBuilder();  
            sbScript.append("if redis.call('get','").append(key).append("')").append("=='").append(val).append("'").  
                    append(" then ").  
                    append("    return redis.call('del','").append(key).append("')").  
                    append(" else ").  
                    append("    return 0").  
                    append(" end");  
            return Integer.valueOf(jedis.eval(sbScript.toString()).toString());  
        } catch (Exception ex) {  
        } finally {  
            if (jedis != null) {  
                jedis.close();  
            }  
        }  
        return 0;  
    } 

這里也使用了jedis方式，直接執行lua腳本：根據val判斷其是否存在，如果存在就del；

其實個人認為通過jedis的get方式獲取val后，然后再比較value是否是當前持有鎖的用戶，如果是那最后再刪除，效果其實相當；只不過直接通過eval執行腳本，這樣避免多一次操作了redis而已，縮短了原子操作的間隔。(如有不同見解請留言探討)；同樣這里創建個get方式的api來測試： 

@GetMapping("/delnx/{key}/{val}")  
public int delnx(@PathVariable String key, @PathVariable String val) {  
   return jedisCom.delnx(key, val);  
} 

注意的是delnx時，需要傳遞創建鎖時的value，因為通過et的value與delnx的value來判斷是否是持有鎖的操作請求，只有value一樣才允許del；

模擬搶單動作(10w個人開搶)

有了上面對分布式鎖的粗略基礎，我們模擬下10w人搶單的場景，其實就是一個并發操作請求而已，由于環境有限，只能如此測試；如下初始化10w個用戶，并初始化庫存，商品等信息，如下代碼： 

//總庫存  
    private long nKuCuen = 0;  
    //商品key名字  
    private String shangpingKey = "computer_key";  
    //獲取鎖的超時時間 秒  
    private int timeout = 30 * 1000;  
    @GetMapping("/qiangdan")  
    public List<String> qiangdan() {  
        //搶到商品的用戶  
        List<String> shopUsers = new ArrayList<>();  
        //構造很多用戶  
        List<String> users = new ArrayList<>();  
        IntStream.range(0, 100000).parallel().forEach(b -> {  
            users.add("神牛-" + b);  
        });  
        //初始化庫存  
        nKuCuen = 10;  
        //模擬開搶  
        users.parallelStream().forEach(b -> {  
            String shopUser = qiang(b);  
            if (!StringUtils.isEmpty(shopUser)) {  
                shopUsers.add(shopUser);  
            }  
        });  
        return shopUsers;  
    } 

有了上面10w個不同用戶，我們設定商品只有10個庫存，然后通過并行流的方式來模擬搶購，如下搶購的實現： 

/**  
     * 模擬搶單動作  
     *  
     * @param b  
     * @return  
     */  
    private String qiang(String b) {  
        //用戶開搶時間  
        long startTime = System.currentTimeMillis();  
        //未搶到的情況下，30秒內繼續獲取鎖  
        while ((startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis()) {  
            //商品是否剩余  
            if (nKuCuen <= 0) {  
                break;  
            }  
            if (jedisCom.setnx(shangpingKey, b)) {  
                //用戶b拿到鎖  
                logger.info("用戶{}拿到鎖...", b);  
                try {  
                    //商品是否剩余  
                    if (nKuCuen <= 0) {  
                        break;  
                    }  
                    //模擬生成訂單耗時操作，方便查看：神牛-50 多次獲取鎖記錄  
                    try {  
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                        e.printStackTrace();  
                    }  
                    //搶購成功，商品遞減，記錄用戶  
                    nKuCuen -= 1;  
                    //搶單成功跳出  
                    logger.info("用戶{}搶單成功跳出...所剩庫存：{}", b, nKuCuen);  
                    return b + "搶單成功，所剩庫存：" + nKuCuen;  
                } finally {  
                    logger.info("用戶{}釋放鎖...", b);  
                    //釋放鎖  
                    jedisCom.delnx(shangpingKey, b);  
                }  
            } else {  
                //用戶b沒拿到鎖，在超時范圍內繼續請求鎖，不需要處理  
//                if (b.equals("神牛-50") || b.equals("神牛-69")) {  
//                    logger.info("用戶{}等待獲取鎖...", b);  
//                }  
            }  
        }  
        return "";  
    } 

這里實現的邏輯是：

•  parallelStream()：并行流模擬多用戶搶購
•  (startTime + timeout) >= System.currentTimeMillis()：判斷未搶成功的用戶，timeout秒內繼續獲取鎖
•  獲取鎖前和后都判斷庫存是否還足夠
•  jedisCom.setnx(shangpingKey, b)：用戶獲取搶購鎖
•  獲取鎖后并下單成功，最后釋放鎖：jedisCom.delnx(shangpingKey, b)

再來看下記錄的日志結果：

最終返回搶購成功的用戶：