分布式锁【 基于synchronized锁解决超卖问题、分布式锁解决方案、悲观锁实现的分布式锁】(二)-全面详解(学习总结---从入门到深化)

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
注册配置 MSE Nacos/ZooKeeper,118元/月
简介: 分布式锁【 基于synchronized锁解决超卖问题、分布式锁解决方案、悲观锁实现的分布式锁】(二)-全面详解(学习总结---从入门到深化)

分布式锁问题_演示问题



启动订单服务9090


启动订单服务9091


创建两个SpringBoot服务


启动Nginx服务


下载Nginx windows服务,官网http://nginx.org/en/download.html


配置负载均衡


编辑nginx.conf文件添加负载均衡的配置。

upstream test{
      server localhost:9090 ;
      server localhost:9091 ;
   }
server {
        listen       80;
        server_name localhost;
        location / {
            proxy_pass http://test;
       }
}


启动Nginx服务


在nginx目录下面


启动JMeter压测工具


添加线程组 -> HTTP请求 -> 察看结果树 -> 聚合报告


设置Http请求参数


查看库存数据


查看订单数据


基于synchronized锁解决超卖问题



Spring进行了统一的抽象,形成了 PlatformTransactionManager事务管理器接口 , 事务的 提交、回滚等操作 全部交给它来实现。


事务功能的总体接口设计


三个接口功能一句话总的来说事务管理器基于事务基础信息在操作 事务时候对事务状态进行更新。


方法加锁

public synchronized String createOrder(Integer produceId, Integer purchaseNum) { }


声明事务管理器

@Autowired
private PlatformTransactionManager platformTransactionManager;
@Autowired
private TransactionDefinition transactionDefinition;


手动创建事务

TransactionStatus transaction = platformTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);


手动提交事务

    /**
     * 创建订单
     *
     * @param produceId   商品id
     * @param purchaseNum 购买数量
     * @return
     */
    @Override
    public synchronized String createOrder(Integer produceId, Integer purchaseNum) {
        TransactionStatus transaction = platformTransactionManager.getTransaction(trans
actionDefinition);
        // 1、根据商品id获取商品信息
        Product product = productMapper.selectById(produceId);
        // 2、判断商品是否存在
        if (product == null) {
          platformTransactionManager.rollback(transaction);
            throw new RuntimeException("购买商品不存在");
       }
         log.info(Thread.currentThread().getName() + "库存数量" + product.getCount());
        // 3、校验库存
        if (purchaseNum > product.getCount()) {
           platformTransactionManager.rollback(transaction);
            throw new RuntimeException("库存不足");
       }
        // 4、更新库存操作
        int count = product.getCount() - purchaseNum;
        product.setCount(count);
        productMapper.updateById(product);
        // 5、创建订单
        TOrder order = new TOrder();
        order.setOrderStatus(1);//订单状态
        order.setReceiverName("张三");
        order.setReceiverMobile("18587781058");
      order.setOrderAmount(product.getPrice().multiply(new BigDecimal(purchaseNum)));//订单价格
        baseMapper.insert(order);
        // 6、创建订单和商品关联
        OrderItem orderItem = new OrderItem();
        orderItem.setOrderId(order.getId());//订单id
        orderItem.setProduceId(product.getId());// 商品id
        orderItem.setPurchasePrice(product.getPrice());// 购买价格
        orderItem.setPurchaseNum(purchaseNum);// 购买数量
        orderItemMapper.insert(orderItem);
        //提交事务
        platformTransactionManager.commit(transaction);
        return order.getId();
   }


分布式锁解决方案



分布式的CAP理论告诉我们“任何一个分布式系统都无法同时满足一 致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性 (Partition tolerance),最多只能同时满足两项。”所以,很多系 统在设计之初就要对这三者做出取舍。在互联网领域的绝大多数的 场景中,都需要牺牲强一致性来换取系统的高可用性,系统往往只 需要保证“最终一致性”,只要这个最终时间是在用户可以接受的范围内即可。


分布式锁实现方案


基于数据库实现的分布式锁


基于数据库实现分布式锁主要是利用数据库的唯一索引来实现,唯 一索引天然具有排他性,这刚好符合我们对锁的要求:同一时刻只能允许一个竞争者获取锁。


基于 Redis 实现的分布式锁


使用Redis来实现分布式锁的效率最高,加锁速度最快,因为Redis 几乎都是纯内存操作,而基于数据库的方案和基于Zookeeper的方 案都会涉及到磁盘文件IO,效率相对低下。一般使用Redis来实现分 布式锁都是利用Redis的 SETNX key value 这个命令,只有当key不存在时 才会执行成功,如果key已经存在则命令执行失败。


基于 Zookeeper 实现的分布式锁


Zookeeper一般用作配置中心,其实现分布式锁的原理和Redis类 似,我们在Zookeeper中创建临时顺序节点,利用节点不能重复创建的特性来保证排他性。


分布式锁解决方案_数据库悲观锁实现的分布式锁



什么是悲观锁


顾名思义,就是比较悲观的锁,总是假设最坏的情况,每次去拿数 据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁, 这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁。


演示for update


开启2个命令行界面


测试for update


项目中使用for update


配置文件添加配置

mybatis-plus:
 mapper-locations: classpath:mapper/*.xml


mapper添加方法

public interface ProductMapper extends BaseMapper<Product> {
    Product  findById(@Param("id")Integer id);
}


mapper编写语句

<select id="findById" parameterType="int" resultType="com.tong.lock.entity.Product">
       select * from product where id = #{id} for update
</select>


修改订单接口实现类

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    @Override
    public  String createOrder(Integer productId, Integer count) {
        // 1、根据商品id查询商品信息
        Product product = productMapper.findById(productId);
        // 2、判断商品是否存在
        if (product == null) {
            throw new RuntimeException("购买商品不存在:" + productId + "不存在");
       }
        // 3、校验库存
        if (count > product.getCount()) {
            throw new RuntimeException("商品" +productId + "仅剩" + product.getCount() + "件,无法购买");
       }
        // 4、计算库存
        Integer leftCount = product.getCount() - count;
        // 5、更新库存
        product.setCount(leftCount);
        productMapper.updateById(product);
        // 6、 创建订单
        TOrder order = new TOrder();
        order.setOrderStatus(1);//待处理
        order.setReceiverName("张三");
        order.setReceiverMobile("18587781068");
        order.setOrderAmount(product.getPrice().multiply(new BigDecimal(count)));//订单价格
        baseMapper.insert(order);
        // 7、 创建订单和商品关系数据
        OrderItem orderItem = new OrderItem();
        orderItem.setOrderId(order.getId());
        orderItem.setProduceId(product.getId());
        orderItem.setPurchasePrice(product.getPrice());
        orderItem.setPurchaseNum(count);
        orderItemMapper.insert(orderItem);
        return order.getId();
   }


压测吞吐量

image.png

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