2024年最新java程序员进阶：详解多线程之分布式锁及其实现方式，java中事务面试题_java 多线程 分布式锁

总结

上述知识点，囊括了目前互联网企业的主流应用技术以及能让你成为“香饽饽”的高级架构知识，每个笔记里面几乎都带有实战内容。

很多人担心学了容易忘，这里教你一个方法，那就是重复学习。

打个比方，假如你正在学习 spring 注解，突然发现了一个注解@Aspect，不知道干什么用的，你可能会去查看源码或者通过博客学习，花了半小时终于弄懂了，下次又看到@Aspect 了，你有点郁闷了，上次好像在哪哪哪学习，你快速打开网页花了五分钟又学会了。

从半小时和五分钟的对比中可以发现多学一次就离真正掌握知识又近了一步。

人的本性就是容易遗忘，只有不断加深印象、重复学习才能真正掌握，所以很多书我都是推荐大家多看几遍。哪有那么多天才，他只是比你多看了几遍书。

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注意：这只是使用基于数据库的一种方法，使用数据库实现分布式锁还有很多其他的玩法！

使用基于数据库的这种实现方式很简单，但是对于分布式锁应该具备的条件来说，它有一些问题需要解决及优化：

1. 因为是基于数据库实现的，数据库的可用性和性能将直接影响分布式锁的可用性及性能，所以，数据库需要双机部署、数据同步、主备切换；

2. 不具备可重入的特性，因为同一个线程在释放锁之前，行数据一直存在，无法再次成功插入数据，所以，需要在表中新增一列，用于记录当前获取到锁的机器和线程信息，在再次获取锁的时候，先查询表中机器和线程信息是否和当前机器和线程相同，若相同则直接获取锁；

3. 没有锁失效机制，因为有可能出现成功插入数据后，服务器宕机了，对应的数据没有被删除，当服务恢复后一直获取不到锁，所以，需要在表中新增一列，用于记录失效时间，并且需要有定时任务清除这些失效的数据；

4. 不具备阻塞锁特性，获取不到锁直接返回失败，所以需要优化获取逻辑，循环多次去获取。

5. 在实施的过程中会遇到各种不同的问题，为了解决这些问题，实现方式将会越来越复杂；依赖数据库需要一定的资源开销，性能问题需要考虑。

五、基于Redis的实现方式

=================================================================================

1、选用Redis实现分布式锁原因：

（1）Redis有很高的性能；

（2）Redis命令对此支持较好，实现起来比较方便

2、使用命令介绍：

（1）SETNX

SETNX key val：当且仅当key不存在时，set一个key为val的字符串，返回1；若key存在，则什么都不做，返回0。

（2）expire

expire key timeout：为key设置一个超时时间，单位为second，超过这个时间锁会自动释放，避免死锁。

（3）delete

delete key：删除key

在使用Redis实现分布式锁的时候，主要就会使用到这三个命令。

3、实现思想：

（1）获取锁的时候，使用setnx加锁，并使用expire命令为锁添加一个超时时间，超过该时间则自动释放锁，锁的value值为一个随机生成的UUID，通过此在释放锁的时候进行判断。

（2）获取锁的时候还设置一个获取的超时时间，若超过这个时间则放弃获取锁。

（3）释放锁的时候，通过UUID判断是不是该锁，若是该锁，则执行delete进行锁释放。

4、 分布式锁的简单实现代码：

/**

• 分布式锁的简单实现代码

• Created by liuyang on 2017/4/20.

*/

public class DistributedLock {

private final JedisPool jedisPool;

public DistributedLock(JedisPool jedisPool) {

this.jedisPool = jedisPool;

}

/**

• 加锁

• @param lockName 锁的key

• @param acquireTimeout 获取超时时间

• @param timeout 锁的超时时间

• @return 锁标识

*/

public String lockWithTimeout(String lockName, long acquireTimeout, long timeout) {

Jedis conn = null;

String retIdentifier = null;

try {

// 获取连接

conn = jedisPool.getResource();

// 随机生成一个value

String identifier = UUID.randomUUID().toString();

// 锁名，即key值

String lockKey = “lock:” + lockName;

// 超时时间，上锁后超过此时间则自动释放锁

int lockExpire = (int) (timeout / 1000);

// 获取锁的超时时间，超过这个时间则放弃获取锁

long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;

while (System.currentTimeMillis() < end) {

if (conn.setnx(lockKey, identifier) == 1) {

conn.expire(lockKey, lockExpire);

// 返回value值，用于释放锁时间确认

retIdentifier = identifier;

return retIdentifier;

}

// 返回-1代表key没有设置超时时间，为key设置一个超时时间

if (conn.ttl(lockKey) == -1) {

conn.expire(lockKey, lockExpire);

}

try {

Thread.sleep(10);

} catch (InterruptedException e) {

Thread.currentThread().interrupt();

}

}

} catch (JedisException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

if (conn != null) {

conn.close();

}

}

return retIdentifier;

}

/**

• 释放锁

• @param lockName 锁的key

• @param identifier 释放锁的标识

• @return

*/

public boolean releaseLock(String lockName, String identifier) {

Jedis conn = null;

String lockKey = “lock:” + lockName;

boolean retFlag = false;

try {

conn = jedisPool.getResource();

while (true) {

// 监视lock，准备开始事务

conn.watch(lockKey);

// 通过前面返回的value值判断是不是该锁，若是该锁，则删除，释放锁

if (identifier.equals(conn.get(lockKey))) {

Transaction transaction = conn.multi();

transaction.del(lockKey);

List results = transaction.exec();

if (results == null) {

continue;

}

retFlag = true;

}

conn.unwatch();

break;

}

} catch (JedisException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

if (conn != null) {

conn.close();

}

}

return retFlag;

}

}

5、测试刚才实现的分布式锁

例子中使用50个线程模拟秒杀一个商品，使用–运算符来实现商品减少，从结果有序性就可以看出是否为加锁状态。

模拟秒杀服务，在其中配置了jedis线程池，在初始化的时候传给分布式锁，供其使用。

/**

• Created by liuyang on 2017/4/20.

*/

public class Service {

private static JedisPool pool = null;

private DistributedLock lock = new DistributedLock(pool);

int n = 500;

static {

JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();

// 设置最大连接数

config.setMaxTotal(200);

// 设置最大空闲数

config.setMaxIdle(8);

// 设置最大等待时间

config.setMaxWaitMillis(1000 * 100);

// 在borrow一个jedis实例时，是否需要验证，若为true，则所有jedis实例均是可用的

config.setTestOnBorrow(true);

pool = new JedisPool(config, “127.0.0.1”, 6379, 3000);

}

public void seckill() {

// 返回锁的value值，供释放锁时候进行判断

String identifier = lock.lockWithTimeout(“resource”, 5000, 1000);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + “获得了锁”);

System.out.println(–n);

lock.releaseLock(“resource”, identifier);

}

}

模拟线程进行秒杀服务：

public class ThreadA extends Thread {

private Service service;

public ThreadA(Service service) {

this.service = service;

}

@Override

public void run() {

service.seckill();

}

}

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Service service = new Service();

for (int i = 0; i < 50; i++) {

总结

以上是字节二面的一些问题，面完之后其实挺后悔的，没有提前把各个知识点都复习到位。现在重新好好复习手上的面试大全资料（含JAVA、MySQL、算法、Redis、JVM、架构、中间件、RabbitMQ、设计模式、Spring等），现在起闭关修炼半个月，争取早日上岸！！！

下面给大家分享下我的面试大全资料

• 第一份是我的后端JAVA面试大全

后端JAVA面试大全

• 第二份是MySQL+Redis学习笔记+算法+JVM+JAVA核心知识整理

MySQL+Redis学习笔记算法+JVM+JAVA核心知识整理

• 第三份是Spring全家桶资料

MySQL+Redis学习笔记算法+JVM+JAVA核心知识整理

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后端JAVA面试大全

• 第二份是MySQL+Redis学习笔记+算法+JVM+JAVA核心知识整理

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MySQL+Redis学习笔记算法+JVM+JAVA核心知识整理

• 第三份是Spring全家桶资料

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