基于线程池的多线程售票demo2.0（原创）

时间 2019-12-06

原文原文链接

继上回基于线程池的多线程售票demo，具体连接： http://www.cnblogs.com/xifenglou/p/8807323.html
以上算是单机版的实现，
至于分布式的项目就不能知足了，因此特别研究了一翻，采用redis 实现分布式锁机制， 实现了2.0版本。

使用redis setNx getSet方法 实现分布式锁，获取到锁的线程 将进行售票核心业务操做，具体见代码，欢迎讨论！
一.redis命令讲解：
 setnx()命令：

setnx的含义就是SET if Not Exists，其主要有两个参数 setnx(key, value)。html

该方法是原子的，若是key不存在，则设置当前key成功，返回1；若是当前key已经存在，则设置当前key失败，返回0。java

 get()命令：
get(key) 获取key的值，若是存在，则返回；若是不存在，则返回nil；
 getset()命令：
  这个命令主要有两个参数 getset(key, newValue)。该方法是原子的，对key设置newValue这个值，而且返回key原来的旧值。
假设key原来是不存在的，那么屡次执行这个命令，会出现下边的效果：
1. getset(key, "value1")  返回nil   此时key的值会被设置为value1
      2. getset(key, "value2")  返回value1   此时key的值会被设置为value2
      3. 依次类推！
二.具体的使用步骤以下：
     1. setnx(lockkey, 当前时间+过时超时时间) ，若是返回1，则获取锁成功；若是返回0则没有获取到锁，转向2。
     2. get(lockkey)获取值oldExpireTime ，并将这个value值与当前的系统时间进行比较，若是小于当前系统时间，则认为这个锁已经超时，能够容许别的请求从新获取，转向3。
     3. 计算newExpireTime=当前时间+过时超时时间，而后getset(lockkey, newExpireTime) 会返回当前lockkey的值currentExpireTime。
     4. 判断currentExpireTime与oldExpireTime 是否相等，若是相等，说明当前getset设置成功，获取到了锁。若是不相等，说明这个锁又被别的请求获取走了，那么当前请求能够直接返回失败，或者继续重试。
     5. 在获取到锁以后，当前线程能够开始本身的业务处理，当处理完毕后，比较本身的处理时间和对于锁设置的超时时间，若是小于锁设置的超时时间，则直接执行delete释放锁；若是大于锁设置的超时时间，则不须要再锁进行处理。



import org.springframework.util.StopWatch;
import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * 使用redis
 *  setnx  getset 方式 实现 分布式锁
 *
 */
public class TicketRunnable implements Runnable {
    private CountDownLatch count;
    private CyclicBarrier barrier;
    private static final Integer Lock_Timeout = 10000;
    private static final String lockKey = "LockKey";
    private volatile boolean  working = true;

    public TicketRunnable(CountDownLatch count,CyclicBarrier barrier) {
        this.count = count;
        this.barrier = barrier;
    }

    private int num = 20;  // 总票数

    public void sellTicket(Jedis jedis) {
        try{
            boolean getLock = tryLock(jedis,lockKey, Long.valueOf(10));
            if(getLock){
                // Do your job
                if (num > 0) {
                    System.out.print("=============="+Thread.currentThread().getName()+"===============  售出票号" + num);
                    num--;
                    if(num!=0)
                        System.out.println(",还剩" + num + "张票--" );
                    else {
                        System.out.println("，票已经票完!--");
                        working = false;
                    }
                }
            }
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e);
        }finally {
            try {
                realseLock(jedis, lockKey);
                Thread.sleep(600);
            }catch (Exception e ) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

    /**
     * 获取锁
     * @param jedis
     * @param lockKey
     * @param timeout
     * @return
     */
    public boolean tryLock(Jedis jedis,String lockKey, Long timeout) {
        try {
            Long currentTime = System.currentTimeMillis();//开始加锁的时间
            boolean result = false;

            while (true && working) {
                if ((System.currentTimeMillis() - currentTime) / 1000 > timeout) {//当前时间超过了设定的超时时间
                    System.out.println("---------------- try lock time out.");
                    break;
                } else {
                    result = innerTryLock(jedis,lockKey);
                    if (result) {
                        System.out.println("=============="+Thread.currentThread().getName()+"===============  获取到锁,开始工做！");
                        break;
                    } else {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" Try to get the Lock,and wait 200 millisecond....");
                        Thread.sleep(200);
                    }
                }
            }
            return result;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 释放锁
     * @param jedis
     * @param lockKey
     */
    public void realseLock(Jedis jedis,String lockKey) {
        if (!checkIfLockTimeout(jedis,System.currentTimeMillis(), lockKey)) {
            jedis.del(lockKey);
            System.out.println("=============="+Thread.currentThread().getName()+"===============  释放锁！");
        }
    }

    /**
     * 获取锁具体实现
     * @param jedis
     * @param lockKey
     * @return
     */
    private boolean innerTryLock(Jedis jedis,String lockKey) {
        long currentTime = System.currentTimeMillis();//当前时间
        String lockTimeDuration = String.valueOf(currentTime + Lock_Timeout + 1);//锁的持续时间
        Long result = jedis.setnx(lockKey, lockTimeDuration);

        if (result == 1) {  //返回1 表明第1次设置
            return true;
        } else {
            if (checkIfLockTimeout(jedis,currentTime, lockKey)) {
                String preLockTimeDuration = jedis.getSet(lockKey, lockTimeDuration);  //此处须要再判断一次
                if(preLockTimeDuration == null){  //若是 返回值 为空， 表明获取到锁 不然 锁被其余线程捷足先登
                    return true;
                }else{
                    if (currentTime > Long.parseLong(preLockTimeDuration)) {
                        return true;
                    }
                }
            }
            return false;
        }
    }

    /**
     *
     * @param jedis
     * @param currentTime
     * @param lockKey
     * @return
     */
    private boolean checkIfLockTimeout(Jedis jedis,Long currentTime, String lockKey) {
        String value = jedis.get(lockKey);
        if (value == null) {
            return true;
        }else{
            if (currentTime > Long.parseLong(value)) {//当前时间超过锁的持续时间
                return true;
            } else {
                return false;
            }
        }

    }



    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"到达,等待中...");
        Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);

        try{
            barrier.await();    // 此处阻塞  等全部线程都到位后一块儿进行抢票
            if(Thread.currentThread().getName().equals("pool-1-thread-1")){
                System.out.println("---------------所有线程准备就绪,开始抢票----------------");
            }else {
                Thread.sleep(5);
            }
            while (num > 0) {
                sellTicket(jedis);
            }
            count.countDown();  //当前线程结束后，计数器-1
        }catch (Exception e){e.printStackTrace();}


    }

    /**
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        int threadNum = 5;    //模拟多个窗口 进行售票
        final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(threadNum);
        final CountDownLatch count = new CountDownLatch(threadNum);  // 用于统计 执行时长

        StopWatch watch = new StopWatch();
        watch.start();
        TicketRunnable tickets = new TicketRunnable(count,barrier);
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(threadNum);
        //ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < threadNum; i++) {   //此处 设置数值  受限于 线程池中的数量
            executorService.submit(tickets);
        }
        try {
            count.await();
            executorService.shutdown();
            watch.stop();
            System.out.println("耗 时:" + watch.getTotalTimeSeconds() + "秒");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果以下：

火车票余量能够在redis中获取, redis

这样就能够模拟多进程 多线程方式  共同访问redis中的变量。

有问题欢迎留言探讨！spring