redis 高并发场景下的锁的问题

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简单场景：一个下单按钮，调用API, 库存减去1

对于一般的访问量不高的，代码很简单：

直接从sql获取库存，然后减一，然而当并发量提高的时候，从数据库获取，再到减一的过程中，库存已经不是当时的库存了，我们可能想到很多解决办法，表锁，时间戳，代码锁，但是高并发的时候每次都请求数据库是不合理的，所以我们使用Redis。 .net core 下可以引入CSRedis，我们把库存放入到内存中，这样性能提升了。

但是如果按照刚才的那种处理方法，直接容redis中获取，然后减一，还是会有同样的问题，所以我们需要加入锁，在 net core 异步编程中，lock下是不能使用await的，我们可以使用SemaphoreSlim，让每次进来的线程数只能是1

public class TestController : Controller

{

static SemaphoreSlim semaphoreSlim = new SemaphoreSlim(1, 1);

private StackRedis _redis = StackRedis.Current;

ILogger<TestController> logger;

public TestController(ILogger<TestController> logger)

{

this.logger = logger;

}

[HttpGet]

public async Task<IEnumerable<string>> GetAsync()

{

await semaphoreSlim.WaitAsync();

int number = Convert.ToInt32(await _redis.Get("number"));

if (number > 0)

{

number--;

}

else

{

logger.LogInformation("没有库存");

}

logger.LogInformation(number + "");

await _redis.Set("number", number.ToString());

semaphoreSlim.Release();

return new string[] { "value1", "value2" };

}

}

}

看到这里，感觉代码已经没什么问题了，其实不对，万一程序执行不到释放线程的那一步，就是之前出现异常了，那么线程岂不是永远不释放，所以需要改下代码

public class TestController : Controller

{

static SemaphoreSlim semaphoreSlim = new SemaphoreSlim(1, 1);

private StackRedis _redis = StackRedis.Current;

ILogger<TestController> logger;

public TestController(ILogger<TestController> logger)

{

this.logger = logger;

}

// GET: api/<controller>

[HttpGet]

public async Task<IEnumerable<string>> GetAsync()

{

await semaphoreSlim.WaitAsync();

try

{

int number = Convert.ToInt32(await _redis.Get("number"));

if (number > 0)

{

number--;

}

else

{

logger.LogInformation("没有库存");

}

logger.LogInformation(number + "");

await _redis.Set("number", number.ToString());

return new string[] { "value1", "value2" };

}

finally

{

semaphoreSlim.Release();

}

}

}

}

现在从单机角度来看貌似可以了，这时候我们应该从服务器角度去思考问题了，在高并发的场景下，一台服务器肯定是i不够的，这时候可能是多台服务器来支撑，我们再看下刚才的代码，肯定又出问题了，线程数允许1只是对当前服务器而言，多台服务器的时候等于没有锁。

而redis可以很轻松的支持分布式锁

setnx（key,value）

key值如果存在，返回false,这样多台服务器也能保证 锁住

public class TestController : Controller

{

private StackRedis _redis = StackRedis.Current;

ILogger<TestController> logger;

public TestController(ILogger<TestController> logger)

{

this.logger = logger;

}

// GET: api/<controller>

[HttpGet]

public async Task<IEnumerable<string>> GetAsync()

{

try

{

if(_redis.SetNX(key,value))

{

int number = Convert.ToInt32(await _redis.Get("number"));

if (number > 0)

{

number--;

}

else

{

logger.LogInformation("没有库存");

}

logger.LogInformation(number + "");

await _redis.Set("number", number.ToString());

return new string[] { "value1", "value2" };

}

}

finally

{

_redis.DelNX(key)

}

}

}

}

当执行时间太长的时候，我们需要加上这把锁的过期时间10s，不然也有可能造成程序死在那里。

但是加上过期时间之后假设第一个线程用执行完需要15秒，第二个线程执行完需要5秒，所以第一个线程执行一大半的时候，所就被释放掉了，这时候第二个人线程就可进来了，但是第一个线程还没执行结束，它又执行了代码中的释放锁，但是这把锁其实并不是线程一的锁，是线程二的锁，这时候线程3可以进来，如此往复，最终这把分布式锁等于没有，所以我们需要在加入个guid或者雪花算法，来保证删除的锁是自己加的锁。

为了保证过期时间的合适，我们同时可以优化，开启分线程，做定时器，每隔一段时间对锁的过期时间进行延期，重新设置为10s,主线程执行完，分线程同时被杀掉。

另外如果多台redis,或者是主从redis，一台主的redis突然断电，然而在主redis的锁还没有同步到另一个redis,但是程序已经执行了，这样会造成上面同样的问题，又把别人的锁删掉了，高并发场景下，锁又等于没了，所以我们在主从redis下，需要将所有的redis同步到锁以后，才认为已经上了锁

网址：redis 高并发场景下的锁的问题 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/415900

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