Redis分布式锁----乐观锁的实现，以秒杀系统为例

     摘要：本文使用redis来实现乐观锁，并以秒杀系统为实例来讲解整个过程。

本文源码请在这里下载：https://github.com/appleappleapple/DistributeLearning

乐观锁
      大多数是基于数据版本（version）的记录机制实现的。即为数据增加一个版本标识，在基于数据库表的版本解决方案中，一般是通过为数据库表增加一个”version”字段来实现读取出数据时，将此版本号一同读出，之后更新时，对此版本号加1。此时，将提交数据的版本号与数据库表对应记录的当前版本号进行比对，如果提交的数据版本号大于数据库当前版本号，则予以更新，否则认为是过期数据。redis中可以使用watch命令会监视给定的key，当exec时候如果监视的key从调用watch后发生过变化，则整个事务会失败。也可以调用watch多次监视多个key。这样就可以对指定的key加乐观锁了。注意watch的key是对整个连接有效的，事务也一样。如果连接断开，监视和事务都会被自动清除。当然了exec，discard，unwatch命令都会清除连接中的所有监视。

Redis事务
Redis中的事务(transaction)是一组命令的集合。事务同命令一样都是Redis最小的执行单位，一个事务中的命令要么都执行，要么都不执行。Redis事务的实现需要用到 MULTI 和 EXEC 两个命令，事务开始的时候先向Redis服务器发送 MULTI 命令，然后依次发送需要在本次事务中处理的命令，最后再发送 EXEC 命令表示事务命令结束。Redis的事务是下面4个命令来实现 

1.multi，开启Redis的事务，置客户端为事务态。
2.exec，提交事务，执行从multi到此命令前的命令队列，置客户端为非事务态。
3.discard，取消事务，置客户端为非事务态。
4.watch,监视键值对，作用时如果事务提交exec时发现监视的监视对发生变化，事务将被取消。

下面笔者简单实现一个用redis乐观锁实现的秒杀系统

代码实现：

package com.github.distribute.lock.redis;import java.util.List;import java.util.Set;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import redis.clients.jedis.Jedis;import redis.clients.jedis.Transaction;/** * redis乐观锁实例  * @author linbingwen * */public class OptimisticLockTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException { long starTime=System.currentTimeMillis(); initPrduct(); initClient(); printResult(); long endTime=System.currentTimeMillis();long Time=endTime-starTime;System.out.println("程序运行时间： "+Time+"ms");   }/** * 输出结果 */public static void printResult() {Jedis jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();Set<String> set = jedis.smembers("clientList");int i = 1;for (String value : set) {System.out.println("第" + i++ + "个抢到商品，"+value + " ");}RedisUtil.returnResource(jedis);}/* * 初始化顾客开始抢商品 */public static void initClient() {ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();int clientNum = 10000;// 模拟客户数目for (int i = 0; i < clientNum; i++) {cachedThreadPool.execute(new ClientThread(i));}cachedThreadPool.shutdown();while(true){              if(cachedThreadPool.isTerminated()){                  System.out.println("所有的线程都结束了！");                  break;              }              try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}            }  }/** * 初始化商品个数 */public static void initPrduct() {int prdNum = 100;// 商品个数String key = "prdNum";String clientList = "clientList";// 抢购到商品的顾客列表Jedis jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();if (jedis.exists(key)) {jedis.del(key);}if (jedis.exists(clientList)) {jedis.del(clientList);}jedis.set(key, String.valueOf(prdNum));// 初始化RedisUtil.returnResource(jedis);}}/** * 顾客线程 *  * @author linbingwen * */class ClientThread implements Runnable {Jedis jedis = null;String key = "prdNum";// 商品主键String clientList = "clientList";//// 抢购到商品的顾客列表主键String clientName;public ClientThread(int num) {clientName = "编号=" + num;}public void run() {try {Thread.sleep((int)(Math.random()*5000));// 随机睡眠一下} catch (InterruptedException e1) {}while (true) {System.out.println("顾客:" + clientName + "开始抢商品");jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();try {jedis.watch(key);int prdNum = Integer.parseInt(jedis.get(key));// 当前商品个数if (prdNum > 0) {Transaction transaction = jedis.multi();transaction.set(key, String.valueOf(prdNum - 1));List<Object> result = transaction.exec();if (result == null || result.isEmpty()) {System.out.println("悲剧了，顾客:" + clientName + "没有抢到商品");// 可能是watch-key被外部修改，或者是数据操作被驳回} else {jedis.sadd(clientList, clientName);// 抢到商品记录一下System.out.println("好高兴，顾客:" + clientName + "抢到商品");break;}} else {System.out.println("悲剧了，库存为0，顾客:" + clientName + "没有抢到商品");break;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {jedis.unwatch();RedisUtil.returnResource(jedis);}}}}

和上文的使用悲观锁相比，乐观锁的实现更加的简单，并发性能也会更好。

本文源码请在这里下载：https://github.com/appleappleapple/DistributeLearning