[Redis] Redis实战

2023年1月30日11:29:42

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????RedisTemplate使用Scan 

@SpringBootTest
public class AppTests_Scan {

    @Resource(name = "redisTemplate")
    private ValueOperations<String, User> valueOperations;

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Test
    void test1() {
        for (int i =1 ;i<11;i++){
            User user = User.builder().name(i+"号张").age(18).build();
            valueOperations.set("user."+i,user);
        }
    }
    
}

原生的scan用法

RedisTemplate使用Scan 

@SpringBootTest
public class AppTests_Scan {

    @Resource(name = "redisTemplate")
    private ValueOperations<String, User> valueOperations;

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Test
    void test1() {
        for (int i =1 ;i<11;i++){
            User user = User.builder().name(i+"号张").age(18).build();
            valueOperations.set("user."+i,user);
        }
    }
    @Test
    void test2(){
        //迭代扫描,指定模糊匹配,预想数量
        ScanOptions scanOptions = ScanOptions.scanOptions().match("user.*").count(3).build();
        //获取游标
        Cursor<String> cursor = stringRedisTemplate.scan(scanOptions);
        while (cursor.hasNext()){
            //获取游标id
            System.out.println(cursor.getCursorId());
            System.out.println(cursor.next());
        }
        cursor.close();
    }
}

????模拟多线程并发使用Decrby 

模拟高并发场景线上购物,多个用户(线程)同时选购某产品,提示库存信息

先初始化产品库存

@SpringBootTest
class AppTests_DecrBy {

    @Resource(name = "redisTemplate")
    private ValueOperations<String, Integer> valueOperations;

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    //定义一个产品
    private final static String productKey = "product01";

    @Test
    void test1() {
        //设置初始化库存5个
        valueOperations.set(productKey, 5);
    }
}

不考虑并发的情况下

    @Test
    void test2() throws InterruptedException {
        //获取线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //模拟开启10个线程
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            //开启线程执行
            executorService.execute(() -> {
                //获取库存
                Integer qty = valueOperations.get(productKey);
                //如果库存充足,产品数量就减一
                if (qty > 0) {
                    qty = qty - 1;
                    //重新设置库存
                    valueOperations.set(productKey, qty);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 库存充足");
                } else {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 库存不足");
                }
            });
        }
        //防止主线程停止,导致模拟线程不执行
        Thread.sleep(60 * 1000);
    }

出现问题,明明库存只有5个,10个用户却都提示库存充足

考虑高并发的情况下 

使用decrement来保证原子性,解决高并发问题

    @Test
    void test3() throws InterruptedException {
        //获取线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //模拟开启10个线程
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            //开启线程执行
            executorService.execute(() -> {
                //获取库存
                Long qty = valueOperations.decrement(productKey, 1);
                if (qty >= 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 库存充足");
                } else {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 库存不足");
                }
            });
        }
        //防止主线程停止,导致模拟线程不执行
        Thread.sleep(60 * 1000);
    }

解决了并发问题但是出现了新的问题,库存量为负数不合理(意思就是某个线程在执行删减库存时,其他线程也在同一时刻去执行,没有保障redis原子性问题)

有一种解决办法就是通过加锁synchronized来解决,但是响应能力就会大幅降低,也就失去了redis高性能的意义

所以最好的解决方式就是通过EVAL命令执行Lua脚本来解决这类问题

????模拟多线程并发获取分布式锁SetNX

模拟某一个产品的出入库单据只能一个人(线程)操作的场景(分布式锁),当有人操作时,其他人只能等待该人操作结束之后进行操作

@SpringBootTest
@Slf4j
class AppTests_SetNx {

    @Resource(name = "redisTemplate")
    private ValueOperations<String, Integer> valueOperations;

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    //定义一个产品
    private final static String productKey = "product01";
    //定义锁
    private final static String lockKey = "lock.1";

    //业务
    private void doing(){
        while (true){
            //设置锁
            Boolean b = valueOperations.setIfAbsent(lockKey, 1);
            if(b){
                log.info(Thread.currentThread().getName() + " 获取到分布式锁");
                //业务代码开始
                ThreadUtil.sleep(3000);//模拟执行业务操作用时
                //业务代码结束
                stringRedisTemplate.delete(lockKey);
                log.info(Thread.currentThread().getName() + " 释放分布式锁");
                break;

            } else {
                //log.info(Thread.currentThread().getName() + " 没有获取到分布式锁,开始睡眠");
                ThreadUtil.sleep(2000);
            }
        }
    }

    @Test
    void test1() {
        //设置初始化库存5个
        valueOperations.set(productKey, 0);
    }

    @Test
    void test2() throws InterruptedException {
        //获取线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //模拟开启10个线程
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            //开启线程执行
            executorService.execute(this::doing);
        }
        //防止主线程停止,导致模拟线程不执行
        Thread.sleep(60 * 1000);
    }

}

使用分布式锁模拟用户下单操作,防止恶意并发(一般来说用户下单产品操作时间最少也需要几秒的时间,这里预设5秒),也就是说5秒内只允许下单成功一次,也就解决了恶意并发的问题

    @Test
    void test3() throws InterruptedException {
        String user = "用户1";
        //获取线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //模拟开启10个线程
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            //开启线程执行
            executorService.execute(() -> {
                Boolean b = valueOperations.setIfAbsent("lock." + user, 1, 5, TimeUnit.SECONDS);
                if (b) {
                    //下单
                    log.info("{} 下单成功", Thread.currentThread().getName());
                } else {
                    log.info("{} 稍后再试", Thread.currentThread().getName());
                }
            });
        }
        //防止主线程停止,导致模拟线程不执行
        Thread.sleep(60 * 1000);
    }

????模拟多线程并发访问

在网关设置防止恶意并发访问,将用户ip作为key,只允许用户ip在短时间内访问2次

package com.moming;

import cn.hutool.core.date.DateUtil;
import cn.hutool.core.thread.ThreadUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@SpringBootTest
@Slf4j
class AppTests_Increment {

    @Resource(name = "redisTemplate")
    private ValueOperations<String, Integer> valueOperations;

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Test
    void test4() throws InterruptedException {
        //模拟用户ip
        String userIp = "127.0.0.1";
        //获取线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //模拟开启10个线程
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            //开启线程执行
            executorService.execute(() -> {
                String seconds = DateUtil.format(DateUtil.date(), "yyyyMMddHHmmss");

                String key = seconds + userIp;

                Long count = valueOperations.increment(key, 1);

                if(count>2){
                    //下单
                    log.info("{} 超过请求次数",Thread.currentThread().getName());
                } else  {
                    log.info("{} 请求正常",Thread.currentThread().getName());
                }
            });
        }
        //防止主线程停止,导致模拟线程不执行
        Thread.sleep(60 * 1000);
    }

}

????BitMap模拟在线统计 

模拟某线上活动要举办3天,参与活动的人员可以线上签到,后台通过3天人员的签到情况,统计信息

  1. 3天满勤人数: 三天都签到才算一位
  2. 3天活跃人数: 任何一天签到都算一位
@SpringBootTest
class AppTests_BitMap {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Test
    public void test2() {
        //2022111 20221112 20221113 三天活动
        //张三 1, 李四 2, 王五:3
        //满勤人数,1人
        //活跃人数,3人
        stringRedisTemplate.opsForValue().setBit("20221111",1,true);
        stringRedisTemplate.opsForValue().setBit("20221112",2,true);
        stringRedisTemplate.opsForValue().setBit("20221112",2,true);
        stringRedisTemplate.opsForValue().setBit("20221111",3,true);
        stringRedisTemplate.opsForValue().setBit("20221112",3,true);
        stringRedisTemplate.opsForValue().setBit("20221113",3,true);
        //RedisStringCommands.BitOperation.AND 满勤人数
        //RedisStringCommands.BitOperation.OR 活跃人数
        RedisCallback<Long> callback1 = connection -> {
            connection.bitOp(RedisStringCommands.BitOperation.OR,
                    "人数统计".getBytes(StandardCharsets.UTF_8),
                    "20221111".getBytes(StandardCharsets.UTF_8),
                    "20221112".getBytes(StandardCharsets.UTF_8),
                    "20221113".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)
            );
            Long count = connection.bitCount("人数统计".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            return count;
        };
        Long count1 = stringRedisTemplate.execute(callback1);
        System.out.println(count1);
    }
}

RedisStringCommands.BitOperation.AND 满勤人数

RedisStringCommands.BitOperation.OR 活跃人数

  • 作者:沫洺
  • 原文链接:https://blog.csdn.net/HeyVIrBbox/article/details/127794810
    更新时间:2023年1月30日11:29:42 ,共 6830 字。