因为用户同时拜访线上的下订单接口，导致在扣减库存时呈现了异样，这是一个很典型的并发问题，本篇文章为解决并发问题而生，采纳的技术为Redis锁机制+多线程的阻塞唤醒办法。
在实现Redis锁机制之前，咱们须要理解一下前置常识。
一、前置常识
1、多线程
将wait()、notifyAll()归为到多线程的办法中略有一些不失当，这两个办法是Object中的办法。
① 当调用了wait()办法后，让以后线程进入期待状态，并且让以后线程开释对象锁，期待既为阻塞状态，期待notifyAll()办法的唤醒。
wait()办法和sleep()办法有一些相似之处，都是使以后线程阻塞，但他们理论是有一些区别的。
- 执行wait() 办法之前须要申请锁，wait()办法执行的时候会开释锁，期待被唤醒的时候竞争锁。
- sleep()只是让以后线程休眠一段时间，忽视锁的存在。
- wait() 是Object类的办法 sleep()是Thread的静态方法
② notifyAll()办法为唤醒wait()中的线程。
notifyAll() 和 notify() 办法都是能够唤醒调用了wait()办法，而陷入阻塞的线程。
然而notify()是随机唤醒这个阻塞队列中随机的一个线程，而notifyAll()是唤醒所用的调用了wait()办法而陷入阻塞的线程，让他们本人去抢占对象锁。
notifyAll() 和 notify() 也都是必须在加锁的同步代码块中被调用，它们起的是唤醒的作用，不是开释锁的作用，只用在以后同步代码块中的程序执行完，也就是对象锁天然开释了，notifyAll() 和 notify()办法才会起作用，去唤醒线程。
wait()办法个别是和notify() 或者 notifyAll() 办法一起连用的。
以上为把握本篇博客必备的多线程常识，如果零碎学习多线程的相干常识可查阅博客 程序员田同学
2、Redis
加锁的过程实质上就是往Redis中set值，当别的过程也来set值时候，发现外面曾经有值了，就只能放弃获取稍后再试。
Redis提供了一个人造实现锁机制的办法。
在Redis客户端的命令为 setnx(set if not exists) 在集成Springboot中采纳的办法为：
redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value);如果外面set值胜利会返回True，如果外面曾经存在值就会返回False。
在咱们理论应用的时候，setIfAbsent()办法并不是总是返回True和False。
如果咱们的业务中加了事务，该办法会返回null，不晓得这是一个bug还是什么，这是Redis的一个巨坑，节约了很长时间才发现了这个问题，如果解决此问题能够跳转到第四章。
二、实现原理
分布式锁实质上要实现的指标就是在 Redis 外面占一个地位，当别的过程也要来占时，发现曾经有人占在那里了，就只好放弃或者稍后再试。占位个别是应用 setnx(set if not exists) 指令，只容许被一个客户端占位。先来先占， 事办完了，再调用 del 指令开释茅坑。
其中，发现Redis中曾经有值了，以后线程是间接放弃还是稍后再试别离就代表着，非阻塞锁和阻塞锁。
在咱们的业务场景中必定是要稍后再试（阻塞锁），如果是间接放弃（非阻塞锁）在数据库层面就能够间接做，就不须要咱们在代码大费周章了。
非阻塞锁只能保留数据的正确性，在高并发的状况下会抛出大量的异样，当一百个并发申请到来时，只有一个申请胜利，其余均会抛出异样。
Redis非阻塞锁和 MySQL的乐观锁，最终达到的成果是一样的，乐观锁是采纳CAS的思维。
乐观锁办法：表字段 加一个版本号，或者别的字段也能够！加版本号，能够晓得管制程序而已！在update 的时候能够where前面加上version= oldVersion。数据库，在任何并发的状况下，update 胜利就是 1 失败就是 0 .能够依据返回的 1 ，0 做相应的解决！
咱们更举荐大家应用阻塞锁的形式。
当获取不到锁时候，咱们让以后线程应用wait()办法唤醒，当持有锁的线程应用实现后，调用notifyAll()唤醒所有期待的办法。
三、具体实现
以下代码为阻塞锁的实现形式。
业务层：
public String test() throws InterruptedException {
lock("lockKey");
System.out.println("11");
System.out.println("22");
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"***********");
Thread.sleep(2000);
System.out.println("33");
System.out.println("44");
System.out.println("55");
unlock("lockKey");
return "String";
}锁的工具类:
次要是加锁和解锁的两个办法。
//每一个redis的key对应一个阻塞对象
private static HashMap<String, Object> blockers = new HashMap<>();
//以后取得锁的线程
private static Thread curThread;
public static RedisTemplate redisTemplate = (RedisTemplate) SpringUtils.getBean("redisTemplate") ;
/**
* 加锁
* @param key
* @throws InterruptedException
*/
public static void lock(String key) {
//循环判断是否可能创立key， 不能则间接wait开释CPU执行权
//放不进指阐明锁正在被占用
System.out.println(key+"**");
while (!RedisUtil.setLock(key,"1",3)){
synchronized (key) {
blockers.put(key, key);
//wait开释CPU执行权
try {
key.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
blockers.put(key, key);
//可能胜利创立，获取锁胜利记录以后获取锁线程
curThread = Thread.currentThread();
}
/**
* 解锁
* @param key
*/
public static void unlock(String key) {
//判断是否为加锁的线程执行解锁， 不是则间接疏忽
if( curThread == Thread.currentThread()) {
RedisUtil.delete(key);
//删除key之后须要notifyAll所有的利用， 所以这里采纳发订阅音讯给所有的利用
// RedisUtil.publish("lock", key);
//notifllall其余线程
Object lock = blockers.get(key);
if(lock != null) {
synchronized (lock) {
lock.notifyAll();
}
}
}
}当咱们在不加锁时候，应用接口测试工具测试时，12345并不能都是程序执行的，会造成输入程序不统一，如果是在咱们的理论场景中，这是输出换成了数据库的select和update，数据呈现错乱也是很失常的状况了。
当咱们加上锁当前，12345都是程序输入，并发问题顺利解决了。
四、附录
1、Redis存在的bug
原本lock()办法是间接调用 “Redis.setIfAbsent()” 办法，然而在应用时候始终报空指针异样，最终定位问题为Redis.setIfAbsent()办法存在问题。
在我的理论业务中，下订单的办法应用了@Transflastion减少了事务，导致该办法返回null，咱们手写一个实现setIfAbsent()的作用。
/**
* 只有key不存在时,才设置值, 返回true, 否则返回false
*
* @param key key 不能为null
* @param value value 不能为null
* @param timeout 过期时长, 单位为妙
* @return
*/
public static Boolean setLock(String key,String value, long timeout) {
SessionCallback<Boolean> sessionCallback = new SessionCallback<Boolean>() {
List<Object> exec = null;
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public Boolean execute(RedisOperations operations) throws DataAccessException {
operations.multi();
redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value);
redisTemplate.expire(key,timeout, TimeUnit.SECONDS);
exec = operations.exec();
if(exec.size() > 0) {
return (Boolean) exec.get(0);
}
return false;
}
};
return (Boolean) redisTemplate.execute(sessionCallback);
}不便比照，以下贴上本来的setIfAbsent()办法。
/**
* 只有key不存在时,才设置值, 返回true, 否则返回false [正告：事务或者管道状况下会报错-可应用 setLock办法]
*
* @param key key 不能为null
* @param value value 不能为null
* @param timeout 过期时长, 单位为妙
* @return
*/
@Deprecated
public static <T> Boolean setIfAbsent(String key, T value, long timeout) {
// redisTemplate.multi();
ValueOperations<String, T> valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
Boolean aBoolean = valueOperations.setIfAbsent(key, value, timeout, TimeUnit.SECONDS);
// redisTemplate.exec();
return aBoolean;
}2、MySQL的锁机制
在并发场景下MySQL会报错，报错信息如下：
### Cause: com.mysql.cj.jdbc.exceptions.MySQLTransactionRollbackException: Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
; SQL []; Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction; nested exception is com.mysql.cj.jdbc.exceptions.MySQLTransactionRollbackException: Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction问题呈现的起因是，某一种表频繁被锁表，导致另外一个事务超时，呈现问题的起因是MySQL的机制。
MySQL更新时如果where字段存在索引会应用行锁，否则会应用表锁。
咱们应用navichat在where字段上加上索引，问题顺利的迎刃而解。
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