# 简介：

当高并发访问某个接口的时候，如果这个接口访问的数据库中的资源，并且你的数据库事务级别是可重复读(Repeatable read)的话，确实是没有线程问题的，因为数据库锁的级别就够了；但是如果这个接口需要访问一个静态变量、静态代码块、全局缓存的中的资源或者redis中的资源的时候，就会出现线程安全的问题。

## 案例：

**github地址：** https://github.com/mzd123/mywy/tree/master/src/main/java/com/mzd/mywy/service

```

@RestController

public class MsController {

@Autowired

private MsService msService;

@RequestMapping("/select_info.do")

public String select_info(String product_id) {

return msService.select_info(product_id);

}

@RequestMapping("/order.do")

public String order(String product_id) throws CongestionException {

return msService.order1(product_id);

}

}

```

```

@Service

public class MsService {

@Autowired

private RedisLock redisLock;

//商品详情

private static HashMap product = new HashMap();

//订单表

private static HashMap orders = new HashMap();

//库存表

private static HashMap stock = new HashMap();

static {

product.put("123", 10000);

stock.put("123", 10000);

}

public String select_info(String product_id) {

return "限量抢购商品XXX共" + product.get(product_id) + ",现在成功下单" + orders.size()

+ ",剩余库存" + stock.get(product_id) + "件";

}

/**

* 下单

*

* @param product_id

* @return

*/

public String order1(String product_id) {

if (stock.get(product_id) == 0) {

return "活动已经结束了";

//已近买完了

} else {

//还没有卖完

try {

//模拟操作数据库

Thread.sleep(100);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

orders.put(MyStringUtils.getuuid(), product_id);

stock.put(product_id, stock.get(product_id) - 1);

}

return select_info(product_id);

}

}

```

如上图所述，我现在需要限购10000个商品id为123的商品，如果什么操作也不做，直接访问静态资源你们觉得会有问题吗？我们使用apache_ab来模拟一下高并发情况，下面是发起100个请，并发量是50的情况：


**问题：** 可以看到，下单数和库存加起来明显超过了商品总数，这是一种超卖现象，在java角度来说就是线程不安全现象。

**解决1：** 学过javase的小伙伴应该都能想到使用synchronized关键字，强行同步。

```

/**

* 下单

*

* @param product_id

* @return

*/

public synchronized String order2(String product_id) {

if (stock.get(product_id) == 0) {

return "活动已经结束了";

//已近买完了

} else {

//还没有卖完

try {

//模拟操作数据库

Thread.sleep(100);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

orders.put(MyStringUtils.getuuid(), product_id);

stock.put(product_id, stock.get(product_id) - 1);

}

return select_info(product_id);

}

```


**缺点：**

1、我们可以明显的看到速度变慢了，从原来的0.535秒变到了10.956秒，那是因为synchronized放这个方法只允许单线程访问了。

2、synchronized是粗粒度的控制了线程安全，即：如果我这个商品id不一样的线程，理论上是可以同时访问这个方法的，但是加上了synchronized之后，无论商品id是否一样，两个线程都是没法同时访问这个方法的。

**解决2：** 使用redis分布式锁(主要使用了redis中的setnx和getset方法，这两个方法在redisTemplate分别是setIfAbsent和getAndSet方法)实现线程安全，因为redis是单线程，能保证线程的安全性，而且redis强大的读写能力能提高效率。

```

/**

* 高并发没问题，效率还行

*

* @param product_id

* @return

*/

public String order3(String product_id) throws CongestionException {

/**

* redis加锁

*/

String value = System.currentTimeMillis() + 10000 + "";

if (!redisLock.lock1(product_id, value)) {

//系统繁忙，请稍后再试

throw new CongestionException();

}

//##############################业务逻辑#################################//

if (stock.get(product_id) == 0) {

return "活动已经结束了";

//已近买完了

} else {

//还没有卖完

try {

//模拟操作数据库

Thread.sleep(100);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

orders.put(MyStringUtils.getuuid(), product_id);

stock.put(product_id, stock.get(product_id) - 1);

}

//##############################业务逻辑#################################//

/**

* redis解锁

*/

redisLock.unlock(product_id, value);

return select_info(product_id);

}

```

```

/**

* 用redis实现分布式锁

*/

@Component

public class RedisLock {

@Autowired

private StringRedisTemplate redisTemplate;

//加锁

public boolean lock1(String key, String value) {

//setIfAbsent相当于jedis中的setnx，如果能赋值就返回true，如果已经有值了，就返回false

//即：在判断这个key是不是第一次进入这个方法

if (redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value)) {

//第一次，即：这个key还没有被赋值的时候

return true;

}

return false;

}

//解锁

public void unlock(String key, String value) {

try {

if (MyStringUtils.Object2String(redisTemplate.opsForValue().get(key)).equals(value)) {

redisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(key);

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

```

**缺点：** 这个方法看上去没什么问题，而且只有商品id相同的两个线程同时访问这个方法的时候才会出现线程问题，这似乎是很完美了。但是有没有想过，万一处理业务逻辑的代码块中出现了异常，直接抛了出去，那解锁的代码就再也不会被执行了，也就是出现了死锁现象。

**改进1：**

```

public boolean lock2(String key, String value) {

//setIfAbsent相当于jedis中的setnx，如果能赋值就返回true，如果已经有值了，就返回false

//即：在判断这个key是不是第一次进入这个方法

if (redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value)) {

//第一次，即：这个key还没有被赋值的时候

return true;

}

String current_value = redisTemplate.opsForValue().get(key);//①

if (!MyStringUtils.Object2String(current_value).equals("")

//超时了

&& Long.parseLong(current_value) < System.currentTimeMillis()) {;//②

//返回true就能解决死锁

return true;

}

return false;

}

```

**缺点：** 使用超时时间来解决死锁问题，但是又出现新的问题，就是当有两个商品id相同的线程同时执行到了②这一行代码，这时候两个线程同时获取锁，这样一来任然存在线程安全问题了。。。

**改进2：**

```

/**

* 加锁

*/

public boolean lock3(String key, String value) {

//setIfAbsent相当于jedis中的setnx，如果能赋值就返回true，如果已经有值了，就返回false

//即：在判断这个key是不是第一次进入这个方法

if (redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value)) {

//第一次，即：这个key还没有被赋值的时候

return true;

}

String current_value = redisTemplate.opsForValue().get(key);

if (!MyStringUtils.Object2String(current_value).equals("")

//超时了

&& Long.parseLong(current_value) < System.currentTimeMillis()) {//①

String old_value = redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value);//②

if (!MyStringUtils.Object2String(old_value).equals("")

&& old_value.equals(current_value)) {

return true;

}

}

return false;

}

```

**解释：** 如果两个线程同时调用这个方法，当同时走到①的时候，无论怎么样都有一个线程会先执行②这一行，假设线程1先执行②这行代码，那redis中key对应的value就变成了value，然后线程2再执行②这行代码的时候，获取到的old_value就是value，那么value显然和他上面获取的current_value是不一样的，则线程2是没法获取锁的。



**说明：** 虽然100个请求只有2个成功下单的，但是耗时却明显变小了，而且线程也是安全的，只是绝大部分因为没有拿到锁而没有抢到限购的商品，但也做了人性化的提醒，个人觉得还是可以接受的！