Redis+Lua 스크립트를 사용하여 카운터 인터페이스의 스와이프 방지 기능을 구현하는 방법

【구현 과정】

1. 문제 분석

set 명령을 설정했지만 만료 시간을 설정할 때 네트워크 지터 및 기타 이유로 설정에 실패하면 데드 카운터(유사)

원자적 연산이 완전히 보장되지 않고 상당 부분 보장된다고 말하는 이유는 무엇입니까? Redis가 내부적으로 실행될 때 문제가 발생할 수 있지만 확률이 매우 작은 경우에도 교착 상태 해결과 같은 해당 솔루션이 있습니다. 교착 상태 방지는 잠금 값을 시간으로 저장합니다. 스탬프가 발생하고 만료 시간이 설정되지 않은 경우에도 잠금 여부 판단 시 추가하여 지금부터 설정한 시간을 초과하는지 확인하고 초과할 경우 삭제하고 잠금을 재설정할 수 있습니다.

III. 코드 재구성 、 1. Retis+Lua 잠금

package han.zhang.utils;
 
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DigestUtils;
import org.springframework.data.redis.core.script.RedisScript;
import java.util.Collections;
import java.util.UUID;
public class RedisLock {
    private static final LogUtils logger = LogUtils.getLogger(RedisLock.class);
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    private final String lockKey;
    private final String lockValue;
    private boolean locked = false;
    /**
     * 使用脚本在redis服务器执行这个逻辑可以在一定程度上保证此操作的原子性
     * （即不会发生客户端在执行setNX和expire命令之间，发生崩溃或失去与服务器的连接导致expire没有得到执行，发生永久死锁）
     * <p>
     * 除非脚本在redis服务器执行时redis服务器发生崩溃，不过此种情况锁也会失效
     */
    private static final RedisScript<Boolean> SETNX_AND_EXPIRE_SCRIPT;
    static {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("if (redis.call(&#39;setnx&#39;, KEYS[1], ARGV[1]) == 1) then\n");
        sb.append("\tredis.call(&#39;expire&#39;, KEYS[1], tonumber(ARGV[2]))\n");
        sb.append("\treturn true\n");
        sb.append("else\n");
        sb.append("\treturn false\n");
        sb.append("end");
        SETNX_AND_EXPIRE_SCRIPT = new RedisScriptImpl<>(sb.toString(), Boolean.class);
    }
    private static final RedisScript<Boolean> DEL_IF_GET_EQUALS;
        sb.append("if (redis.call(&#39;get&#39;, KEYS[1]) == ARGV[1]) then\n");
        sb.append("\tredis.call(&#39;del&#39;, KEYS[1])\n");
        DEL_IF_GET_EQUALS = new RedisScriptImpl<>(sb.toString(), Boolean.class);
    public RedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String lockKey) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
        this.lockKey = lockKey;
        this.lockValue = UUID.randomUUID().toString() + "." + System.currentTimeMillis();
    private boolean doTryLock(int lockSeconds) {
        if (locked) {
            throw new IllegalStateException("already locked!");
        }
        locked = stringRedisTemplate.execute(SETNX_AND_EXPIRE_SCRIPT, Collections.singletonList(lockKey), lockValue,
                String.valueOf(lockSeconds));
        return locked;
     * 尝试获得锁，成功返回true，如果失败立即返回false
     *
     * @param lockSeconds 加锁的时间(秒)，超过这个时间后锁会自动释放
    public boolean tryLock(int lockSeconds) {
        try {
            return doTryLock(lockSeconds);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("tryLock Error", e);
            return false;
     * 轮询的方式去获得锁，成功返回true，超过轮询次数或异常返回false
     * @param lockSeconds       加锁的时间(秒)，超过这个时间后锁会自动释放
     * @param tryIntervalMillis 轮询的时间间隔(毫秒)
     * @param maxTryCount       最大的轮询次数
    public boolean tryLock(final int lockSeconds, final long tryIntervalMillis, final int maxTryCount) {
        int tryCount = 0;
        while (true) {
            if (++tryCount >= maxTryCount) {
                // 获取锁超时
                return false;
            }
            try {
                if (doTryLock(lockSeconds)) {
                    return true;
                }
            } catch (Exception e) {
                logger.error("tryLock Error", e);
                Thread.sleep(tryIntervalMillis);
            } catch (InterruptedException e) {
                logger.error("tryLock interrupted", e);
     * 解锁操作
    public void unlock() {
        if (!locked) {
            throw new IllegalStateException("not locked yet!");
        locked = false;
        // 忽略结果
        stringRedisTemplate.execute(DEL_IF_GET_EQUALS, Collections.singletonList(lockKey), lockValue);
    private static class RedisScriptImpl<T> implements RedisScript<T> {
        private final String script;
        private final String sha1;
        private final Class<T> resultType;
        public RedisScriptImpl(String script, Class<T> resultType) {
            this.script = script;
            this.sha1 = DigestUtils.sha1DigestAsHex(script);
            this.resultType = resultType;
        @Override
        public String getSha1() {
            return sha1;
        public Class<T> getResultType() {
            return resultType;
        public String getScriptAsString() {
            return script;
}

e

2, Redis+Lua 카운터 구현을 위한 참조 잠금

(1) 도구 클래스

package han.zhang.utils;
 
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DigestUtils;
import org.springframework.data.redis.core.script.RedisScript;
import java.util.Collections;
public class CountUtil {
    private static final LogUtils logger = LogUtils.getLogger(CountUtil.class);
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    /**
     * 使用脚本在redis服务器执行这个逻辑可以在一定程度上保证此操作的原子性
     * （即不会发生客户端在执行setNX和expire命令之间，发生崩溃或失去与服务器的连接导致expire没有得到执行，发生永久死计数器）
     * <p>
     * 除非脚本在redis服务器执行时redis服务器发生崩溃，不过此种情况计数器也会失效
     */
    private static final RedisScript<Boolean> SET_AND_EXPIRE_SCRIPT;
    static {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("local visitTimes = redis.call(&#39;incr&#39;, KEYS[1])\n");
        sb.append("if (visitTimes == 1) then\n");
        sb.append("\tredis.call(&#39;expire&#39;, KEYS[1], tonumber(ARGV[1]))\n");
        sb.append("\treturn false\n");
        sb.append("elseif(visitTimes > tonumber(ARGV[2])) then\n");
        sb.append("\treturn true\n");
        sb.append("else\n");
        sb.append("end");
        SET_AND_EXPIRE_SCRIPT = new RedisScriptImpl<>(sb.toString(), Boolean.class);
    }
    public CountUtil(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    public boolean isOverMaxVisitTimes(String key, int seconds, int maxTimes) throws Exception {
        try {
            return stringRedisTemplate.execute(SET_AND_EXPIRE_SCRIPT, Collections.singletonList(key), String.valueOf(seconds), String.valueOf(maxTimes));
        } catch (Exception e) {
            logger.error("RedisBusiness>>>isOverMaxVisitTimes; get visit times Exception; key:" + key + "result:" + e.getMessage());
            throw new Exception("already Over MaxVisitTimes");
        }
    private static class RedisScriptImpl<T> implements RedisScript<T> {
        private final String script;
        private final String sha1;
        private final Class<T> resultType;
        public RedisScriptImpl(String script, Class<T> resultType) {
            this.script = script;
            this.sha1 = DigestUtils.sha1DigestAsHex(script);
            this.resultType = resultType;
        @Override
        public String getSha1() {
            return sha1;
        public Class<T> getResultType() {
            return resultType;
        public String getScriptAsString() {
            return script;
}

(2) 테스트 코드 Rreeee 호출

(3) (3) 테스트 결과

위 내용은 Redis+Lua 스크립트를 사용하여 카운터 인터페이스의 스와이프 방지 기능을 구현하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!