Redis05：redis的事务（锁机制与秒杀）

Redis-事务-锁机制-秒杀

Redis的事务定义

翻译：

Redis事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

Redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。会按照顺序进行操作

Multi、Exec、discard

从输入Multi命令开始，输入的命令都会依次进入命令队列中，但不会执行，直到输入Exec后，Redis会将之前的命令队列中的命令依次执行。

组队的过程中可以通过discard来放弃组队。

discard放弃组队

multi表示组队开始并不是执行，然后输入exec才开始按照我们组队的顺序进行操作，discard表示放弃组队

测试：

组队成功，提交成功

127.0.0.1:6379> multi     #相当于开启事务
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec     #执行事务
1) OK
2) OK

组队成功，然后放弃组队

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set a1 v1 
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set a2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> discard     #相当于取消这个事务
OK
127.0.0.1:6379> exec
(error) ERR EXEC without MULTI

事务的错误处理

组队中某个命令出现了报告错误，执行时整个的所有队列都会被取消。

测试：

127.0.0.1:6379> multi 
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set b1 v1 
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set b2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set b3   #组队的时候错误，所以我们执行的时候就报错，一个报错就都不执行了。
(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
127.0.0.1:6379(TX)> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.

如果执行阶段某个命令报出了错误，则只有报错的命令不会被执行，而其他的命令都会执行，不会回滚。

测试：

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set c1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incr c1    #我们c1的value不是数字因此这个执行是报错的，但是命令语法没错
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set c2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec        #1  3执行成功了，2失败了
1) OK
2) (error) ERR value is not an integer or out of range
3) OK

为什么要做成事务

想想一个场景：有很多人有你的账户,同时去参加双十一抢购

事务冲突的问题

例子

一个请求想给金额减8000

一个请求想给金额减5000

一个请求想给金额减1000

悲观锁

通过上锁来解决

悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，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block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

乐观锁

都能拿到数据，但是在更新的时候通过版本号来进行判断

乐观锁(Optimistic Lock)顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。Redis就是利用这种check-and-set机制实现事务的。

比如抢票

WATCH key [key ....]

在执行multi之前，先执行watch key1 [key2],可以监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。

测试：

再开一个窗口，使用两个redis窗口

在一号窗口：

127.0.0.1:6379> set b 100  
OK 
127.0.0.1:6379> watch b   #监视b
OK

然后在二号窗口也监视b并执行事务

127.0.0.1:6379> watch b
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> incrby b 10
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) (integer) 110

然后再去窗口1执行事务

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> incrby b 20
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec 
(nil)         #因为这个还停留在1.0版本，而我们窗口二改了数据了b是1.1版本了

unwatch

取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。

如果在执行 WATCH 命令之后，EXEC 命令或DISCARD 命令先被执行了的话，那么就不需要再执行UNWATCH 了。

可参考：

http://doc.redisfans.com/transaction/exec.html

Redis事务三特性

单独的隔离操作

事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

没有隔离级别的概念

队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行

不保证原子性

事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有回滚

Redis-事务-秒杀案例

解决计数器和人员记录的事务操作

Redis-事务--秒杀并发模拟

链接:https://pan.baidu.com/s/1gqLrT3hcR-9s9VYl7dPGpg 提取码:hfl3--可提取代码。

使用工具ab模拟测试

CentOS6 默认安装

联网： yum install httpd-tools、

通过ab工具测试

vim postfile 模拟表单提交参数,以&符号结尾;存放当前目录。

内容：prodid=0101& #0101是根据项目来的。

ab -n 2000 -c 200 -k -p ~/postfile -T application/x-www-form-urlencoded http://192.168.31.249:8080/Seckill/doseckill

超卖问题（超出了商品数量）

利用乐观锁淘汰用户，解决超卖问题

//增加乐观锁
jedis.watch(qtkey);
 
//3.判断库存
String qtkeystr = jedis.get(qtkey);
if(qtkeystr==null || "".equals(qtkeystr.trim())) {
System.out.println("未初始化库存");
jedis.close();
return false ;
}
 
int qt = Integer.parseInt(qtkeystr);
if(qt<=0) {
System.err.println("已经秒光");
jedis.close();
return false;
}
 
//增加事务
Transaction multi = jedis.multi();
 
//4.减少库存
//jedis.decr(qtkey);
multi.decr(qtkey);
 
//5.加人
//jedis.sadd(usrkey, uid);
multi.sadd(usrkey, uid);
 
//执行事务
List<Object> list = multi.exec();
 
//判断事务提交是否失败
if(list==null || list.size()==0) {
System.out.println("秒杀失败");
jedis.close();
return false;
}
System.err.println("秒杀成功");
jedis.close();

继续增加并发测试

增加-r参数，-r Don't exit on socket receive errors.

ab -n 2000 -c 200 -k -p postfile -T 'application/x-www-form-urlencoded' http://192.168.31.249:8080/seckill/doseckill

已经秒光，可是还有库存。原因，就是乐观锁导致很多请求都失败。先点的没秒到，后点的可能秒到了。

连接超时通过连接池解决

连接池

节省每次连接redis服务带来的消耗，把连接好的实例反复利用。

通过参数管理连接的行为

代码见项目中

链接池参数
MaxTotal：控制一个pool可分配多少个jedis实例，通过pool.getResource()来获取；如果赋值为-1，则表示不限制；如果pool已经分配了MaxTotal个jedis实例，则此时pool的状态为exhausted。
maxIdle：控制一个pool最多有多少个状态为idle(空闲)的jedis实例；
MaxWaitMillis：表示当borrow一个jedis实例时，最大的等待毫秒数，如果超过等待时间，则直接抛JedisConnectionException；
testOnBorrow：获得一个jedis实例的时候是否检查连接可用性（ping()）；如果为true，则得到的jedis实例均是可用的；

解决库存遗留问题

LUA脚本

Lua 是一个小巧的脚本语言，Lua脚本可以很容易的被C/C++ 代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数，Lua并没有提供强大的库，一个完整的Lua解释器不过200k，所以Lua不适合作为开发独立应用程序的语言，而是作为嵌入式脚本语言。

很多应用程序、游戏使用LUA作为自己的嵌入式脚本语言，以此来实现可配置性、可扩展性。

这其中包括魔兽争霸地图、魔兽世界、博德之门、愤怒的小鸟等众多游戏插件或外挂。

https://www.w3cschool.cn/lua/

LUA脚本在Redis中的优势

将复杂的或者多步的redis操作，写为一个脚本，一次提交给redis执行，减少反复连接redis的次数。提升性能。

LUA脚本是类似redis事务，有一定的原子性，不会被其他命令插队，可以完成一些redis事务性的操作。

但是注意redis的lua脚本功能，只有在Redis 2.6以上的版本才可以使用。

利用lua脚本淘汰用户，解决超卖问题。

redis 2.6版本以后，通过lua脚本解决争抢问题，实际上是redis利用其单线程的特性,用任务队列的方式解决多任务并发问题。

local userid=KEYS[1]; 
local prodid=KEYS[2];
local qtkey="sk:"..prodid..":qt";
local usersKey="sk:"..prodid.":usr'; 
local userExists=redis.call("sismember",usersKey,userid);
if tonumber(userExists)==1 then 
  return 2;
end
local num= redis.call("get" ,qtkey);
if tonumber(num)<=0 then 
  return 0; 
else 
  redis.call("decr",qtkey);
  redis.call("sadd",usersKey,userid);
end
return 1;

posted @ 2021-05-08 21:10 喂s别闹阅读(177) 评论(0) 编辑收藏举报

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