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;

    慧中标AI标书
    慧中标AI标书

    慧中标AI标书是一款AI智能辅助写标书工具。

    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
Java编译相关教程合集
Java编译相关教程合集

本专题整合了Java编译相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

9

2026.01.21

C++多线程相关合集
C++多线程相关合集

本专题整合了C++多线程相关教程,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

3

2026.01.21

无人机驾驶证报考 uom民用无人机综合管理平台官网
无人机驾驶证报考 uom民用无人机综合管理平台官网

无人机驾驶证(CAAC执照)报考需年满16周岁,初中以上学历,身体健康(矫正视力1.0以上,无严重疾病),且无犯罪记录。个人需通过民航局授权的训练机构报名,经理论(法规、原理)、模拟飞行、实操(GPS/姿态模式)及地面站训练后考试合格,通常15-25天拿证。

13

2026.01.21

Python多线程合集
Python多线程合集

本专题整合了Python多线程相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

1

2026.01.21

java多线程相关教程合集
java多线程相关教程合集

本专题整合了java多线程相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2

2026.01.21

windows激活码分享 windows一键激活教程指南
windows激活码分享 windows一键激活教程指南

Windows 10/11一键激活可以通过PowerShell脚本或KMS工具实现永久或长期激活。最推荐的简便方法是打开PowerShell(管理员),运行 irm https://get.activated.win | iex 脚本,按提示选择数字激活(选项1)。其他方法包括使用HEU KMS Activator工具进行智能激活。

2

2026.01.21

excel表格操作技巧大全 表格制作excel教程
excel表格操作技巧大全 表格制作excel教程

Excel表格操作的核心技巧在于 熟练使用快捷键、数据处理函数及视图工具,如Ctrl+C/V(复制粘贴)、Alt+=(自动求和)、条件格式、数据验证及数据透视表。掌握这些可大幅提升数据分析与办公效率,实现快速录入、查找、筛选和汇总。

6

2026.01.21

毒蘑菇显卡测试网站入口 毒蘑菇测试官网volumeshader_bm
毒蘑菇显卡测试网站入口 毒蘑菇测试官网volumeshader_bm

毒蘑菇VOLUMESHADER_BM测试网站网址为https://toolwa.com/vsbm/,该平台基于WebGL技术通过渲染高复杂度三维分形图形评估设备图形处理能力,用户可通过拖动彩色物体观察画面流畅度判断GPU与CPU协同性能;测试兼容多种设备,但中低端手机易卡顿或崩溃,高端机型可能因发热降频影响表现,桌面端需启用独立显卡并使用支持WebGL的主流浏览器以确保准确结果

15

2026.01.21

github中文官网入口 github中文版官网网页进入
github中文官网入口 github中文版官网网页进入

github中文官网入口https://docs.github.com/zh/get-started,GitHub 是一种基于云的平台,可在其中存储、共享并与他人一起编写代码。 通过将代码存储在GitHub 上的“存储库”中,你可以: “展示或共享”你的工作。 持续“跟踪和管理”对代码的更改。

7

2026.01.21

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