0

0

redis乐观锁与悲观锁怎么使用

王林

王林

发布时间:2023-05-28 17:58:09

|

2323人浏览过

|

来源于亿速云

转载

概念

redis是一种内存中的键值存储系统,它支持多种数据结构,包括字符串、哈希、列表等。redis提供了两种锁机制,即乐观锁和悲观锁。

乐观锁

乐观锁是一种乐观的并发控制策略,它认为数据在大多数情况下不会被其他线程占用,因此每次需要修改数据时,都不会获取锁,而是直接进行修改。在Redis中,可以通过WATCH和CAS命令来实现乐观锁,WATCH命令用于监视一个或多个键,CAS命令用于检查并更新键的值。

举个例子,如果存在一个计数器的键名为counter,多个客户端都需要对其进行操作。可以使用乐观锁的方式,通过执行WATCH命令来在每个客户端操作之前监视counter键

WATCH counter
current_count = GET counter
new_count = current_count + 1
MULTI
SET counter new_count
EXEC

然后,在EXEC命令执行之前,使用GET命令再次获取counter键的值,并将其与之前获取的值进行比较。如果值相等,就说明期间没有其他客户端对counter键进行了修改,此时可以使用CAS命令将新值设置到counter键中。如果值不同,则表示在这期间其他客户端修改了计数器键,需要重新执行操作。

GET counter

悲观锁

悲观锁是一种悲观的并发控制策略,它认为数据在大多数情况下都会被其他线程占用,因此每次需要修改数据时,都会先获取锁,确保在修改期间没有其他线程可以访问该数据。在Redis中,可以通过WATCH命令来实现悲观锁,该命令可以监视一个或多个键,如果在事务执行期间有任何被监视键的值发生了变化,整个事务会被回滚。

还是上文的例子

WATCH counter
current_count = GET counter
new_count = current_count + 1
MULTI
SET counter new_count
EXEC

如果在执行事务期间,有其他客户端修改了counter键,那么整个事务会被回滚,需要重新执行。

悲观锁虽然能保证数据一致性的优点,但其缺点在于需要先获取锁,这可能造成线程阻塞,进而影响并发性能。

乐观锁示例

假设有一个电商平台,用户可以在平台上购买商品。为了确保商品库存的减少是一致的,可以利用Redis的乐观锁机制来实现。

首先,我们需要在Redis中保存每个商品的库存信息,使用hash数据结构来保存,例如:

然后,在业务逻辑中,当用户购买一个商品时,需要执行以下步骤:

  • 使用WATCH命令监视商品库存键,例如stock:sku001;

    Kira
    Kira

    AI创意图像生成与编辑平台

    下载
  • 使用GET命令获取当前商品库存数量;

  • 检查商品库存是否足够,如果不足,直接返回错误信息;

  • 计算新的库存数量,并使用MULTI命令开启一个事务;

  • 使用HSET命令将新的库存数量保存到Redis中;

  • 执行事务,如果在执行期间有其他客户端修改了商品库存,会回滚事务,需要重新执行。

下面是使用Spring Boot实现的示例代码:

@Service
public class OrderService {
    private final RedisTemplate redisTemplate;

    @Autowired
    public OrderService(RedisTemplate redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    public void placeOrder(String sku, int quantity) {
        String stockKey = "stock:" + sku;
        while (true) {
            // 监视商品库存键,以便在事务开始前检测是否有其他客户端修改了库存
            redisTemplate.watch(stockKey);
            // 获取当前库存数量
            int currentStock = redisTemplate.opsForHash().get(stockKey, sku);
            // 检查库存是否足够
            if (currentStock < quantity) {
                // 库存不足,放弃事务并抛出异常
                redisTemplate.unwatch();
                throw new RuntimeException("Out of stock");
            }
            // 计算新的库存数量
            int newStock = currentStock - quantity;
            // 开始事务
            redisTemplate.multi();
            // 更新库存数量
            redisTemplate.opsForHash().put(stockKey, sku, newStock);
            // 提交事务
            List results = redisTemplate.exec();
            // 如果事务执行成功,则退出循环
            if (results != null) {
                break;
            }
            // 如果事务执行失败,则重试
        }
    }
}

在上面的代码中,我们使用RedisTemplate来操作Redis,其中watch方法用于监视商品库存键,opsForHash方法用于获取和修改商品库存的值,multi和exec方法用于开启和提交事务。

悲观锁示例

除了乐观锁,Redis还支持悲观锁,可以通过设置NX(Not Exist)或XX(Exist)标志来实现。例如,当NX标志设置为true时,如果锁不存在,会返回OK,并创建一个锁;如果锁已经存在,会返回null,表示获取锁失败。反之,当XX标志设置为true时,如果锁已经存在,会返回OK,表示获取锁成功;如果锁不存在,会返回null,表示获取锁失败。

下面是使用Spring Boot实现的悲观锁示例代码:

@Service
public class OrderService {
    private final RedisTemplate redisTemplate;

    @Autowired
    public OrderService(RedisTemplate redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    public void placeOrder(String sku, int quantity) {
        String lockKey = "lock:" + sku;
        // 尝试获取锁,如果锁已经存在,说明有其他线程正在执行相关操作
        Boolean locked = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "locked");
        if (!locked) {
            // 获取锁失败,抛出异常
            throw new RuntimeException("Unable to acquire lock");
        }
        // 设置锁的过期时间,防止锁被一直占用
        redisTemplate.expire(lockKey, 10, TimeUnit.SECONDS);
        try {
            // 执行订单创建、扣减库存等操作
        } finally {
            // 释放锁
            redisTemplate.delete(lockKey);
        }
    }
}

在上面的代码中,我们使用setIfAbsent方法来尝试获取锁,如果锁已经存在,说明其他线程正在执行相关操作,此时会返回false,表示获取锁失败;否则,会返回true,表示获取锁成功。我们会先获取锁,然后设置锁的过期时间并执行相应的操作,最后释放锁。

相关专题

更多
高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

68

2026.01.16

全民K歌得高分教程大全
全民K歌得高分教程大全

本专题整合了全民K歌得高分技巧汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

123

2026.01.16

C++ 单元测试与代码质量保障
C++ 单元测试与代码质量保障

本专题系统讲解 C++ 在单元测试与代码质量保障方面的实战方法,包括测试驱动开发理念、Google Test/Google Mock 的使用、测试用例设计、边界条件验证、持续集成中的自动化测试流程,以及常见代码质量问题的发现与修复。通过工程化示例,帮助开发者建立 可测试、可维护、高质量的 C++ 项目体系。

54

2026.01.16

java数据库连接教程大全
java数据库连接教程大全

本专题整合了java数据库连接相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

39

2026.01.15

Java音频处理教程汇总
Java音频处理教程汇总

本专题整合了java音频处理教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

19

2026.01.15

windows查看wifi密码教程大全
windows查看wifi密码教程大全

本专题整合了windows查看wifi密码教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

85

2026.01.15

浏览器缓存清理方法汇总
浏览器缓存清理方法汇总

本专题整合了浏览器缓存清理教程汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

20

2026.01.15

ps图片相关教程汇总
ps图片相关教程汇总

本专题整合了ps图片设置相关教程合集,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

11

2026.01.15

ppt一键生成相关合集
ppt一键生成相关合集

本专题整合了ppt一键生成相关教程汇总,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

47

2026.01.15

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
进程与SOCKET
进程与SOCKET

共6课时 | 0.3万人学习

Redis+MySQL数据库面试教程
Redis+MySQL数据库面试教程

共72课时 | 6.4万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号