【愚公系列】2022年11月 .NET CORE工具案例-CSRedis执行Lua脚本实现商品秒杀

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前言

下面是Redis分布式锁常用的概念说明：设置、获取、过期时间、删除。

1、 Setnx

• 命令：SETNX key value
• 说明：将 key 的值设为 value ，当且仅当 key 不存在。若给定的 key 已经存在，则 SETNX 不做任何动作。SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在，则 SET)的简写。 时间复杂度：O(1)
• 返回值：设置成功，返回1 ； 设置失败，返回 0

2、Getset

• 命令：GETSET key value
• 说明：将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。当 key 存在但不是字符串类型时，返回一个错误。 时间复杂度：O(1)
• 返回值：返回给定 key 的旧值; 当 key 没有旧值时，也即是， key 不存在时，返回 nil 。

3、Expire

• 命令：EXPIRE key seconds
• 说明：为给定 key 设置生存时间，当 key 过期时(生存时间为 0 )，它会被自动删除。 时间复杂度：O(1)
• 返回值：设置成功返回 1 ；当 key 不存在或者不能为 key 设置生存时间时(比如在低于 2.1.3 版本的 Redis 中你尝试更新 key 的生存时间)，返回 0 。

4、Del

• 命令：DEL key [key …]
• 说明：删除给定的一个或多个 key 。不存在的 key 会被忽略。 时间复杂度：O(N); N 为被删除的 key 的数量。删除单个字符串类型的 key ，时间复杂度为O(1)。 删除单个列表、集合、有序集合或哈希表类型的 key ，时间复杂度为O(M)， M为以上数据结构内的元素数量。

锁的分类说明：

一、CSRedis执行Lua脚本实现商品秒杀

以下以.NET 7控制台为实例测试

1.单线程模拟多线程进行秒杀

using CSRedis;

Console.WriteLine("Hello World!");
//连接redis客户端
CSRedisClient redisClient = new CSRedisClient("127.0.0.1:6379,defaultDatabase=1");
//锁键
var lockKey = "lockKey";
//库存数
var stockKey = "stock";
//设置库存数量为5
redisClient.Set(stockKey, 5);//商品库存
//lua脚本，也可以通过流形式加载进来
var releaseLockScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";//释放锁的redis脚本
redisClient.Del(lockKey);//测试前,先把锁删了.

//------------------Parallel可以控制线程的执行顺序-----------------------------------
//ParallelOptions parallelOptions = new ParallelOptions();
//parallelOptions.MaxDegreeOfParallelism = 2;//最大并行数
//Parallel.For(0, 10, parallelOptions, t => this.DoSomethingLong($"btnParallel_Click_{t}"));
Parallel.For(0, 10, i =>
{
    var id = Guid.NewGuid().ToString("N");
    //获取锁，有效期5秒，防止死锁产生
    do
    {
        //set : key存在则失败,不存在才会成功,并且过期时间5秒
        var success = redisClient.Set(lockKey, id, expireSeconds: 5, exists: RedisExistence.Nx);
        if (success == true)
        {
            break;
        }
        Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));//休息1秒再尝试获取锁
    } while (true);
    Console.WriteLine($"线程:{Task.CurrentId} 拿到了锁,开始消费");
    //扣减库存
    var currentStock = redisClient.IncrBy(stockKey, -1);
    if (currentStock < 0)
    {
        Console.WriteLine($"库存不足,线程:{Task.CurrentId} 抢购失败!");
        redisClient.Eval(releaseLockScript, lockKey, id);
        return;
    }
    //模拟处理业务,这里不考虑失败的情况
    Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(new Random().Next(1, 3)));
    Console.WriteLine($"线程:{Task.CurrentId} 消费完毕!剩余 {currentStock} 个");
    //业务处理完后,释放锁.
    redisClient.Eval(releaseLockScript, lockKey, id);
});
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2.多线程进行秒杀

运行两个进程测试秒杀情况

using CSRedis;

Thread.Sleep(500);

Console.WriteLine("Hello World!");
CSRedisClient redisClient = new CSRedisClient("127.0.0.1:6379,defaultDatabase=1");
var lockKey = "lockKey";
//库存数
var stockKey = "stock";
//设置库存数量为5
redisClient.Set(stockKey, 10000, exists: RedisExistence.Nx);//商品库存

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    Thread.Sleep(500);

    var releaseLockScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";//释放锁的redis脚本
    var id = Guid.NewGuid().ToString("N");
    //set : key存在则失败,不存在才会成功,并且不过期
    var success = redisClient.Set(lockKey, id, expireSeconds: -1, exists: RedisExistence.Nx);
    if (success != true)
    {
        Console.WriteLine("当前资源以被占用，没机会了，等10秒钟再次尝试");
        Thread.Sleep(1000);//休息1秒再尝试获取锁
        continue;
    }
    else
    {
        Console.WriteLine($"线程:{Task.CurrentId} 拿到了锁,开始消费");
    }

    ///业务操作
    var currentStock = redisClient.IncrBy(stockKey, -1);
    if (currentStock < 0)
    {
        Console.WriteLine($"库存不足,线程:{Task.CurrentId} 抢购失败!");
        redisClient.Eval(releaseLockScript, lockKey, id);
        return;
    }
    //模拟处理业务,这里不考虑失败的情况
    Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(new Random().Next(1, 3)));
    Console.WriteLine($"线程:{Task.CurrentId} 消费完毕!剩余 {currentStock} 个");
    //业务处理完后,释放锁.
    redisClient.Eval(releaseLockScript, lockKey, id);

}
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