前言
Redis的INCR命令用于将键的值增加1。如果键不存在,则会先将键的值设置为0,然后再执行INCR操作。INCR命令的作用是对计数器进行自增操作,可以用于实现多种场景,比如统计网站访问量、文章访问量、分布式锁等。
一、Redis字符串数据类型之INCR命令
1.INCR 命令介绍
(1)用法:INCR key
(2)作用:将 key 中储存的数字值增一。
(3)返回值:执行 INCR 命令之后 key 的值。
(4)示例
javascript
redis> SET PageViewNum 20
OK
redis> INCR PageViewNum
(integer) 21
redis> GET PageViewNum # 数字值在 Redis 中以字符串的形式保存
"21"
2.INCR 命令在Java中的实战运用
java
private static final long BEGIN_TIMESTAMP = 1701360000; // 开始时间戳:1701360000 -> 2023-12-01 12:00:00
private static final int COUNT_BITS = 32;
@Override
public <T> T redisIncrTest() {
HashMap<String, Object> responseObj = new HashMap<>();
responseObj.put("code", 200);
responseObj.put("success", true);
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
long currentTimestamp = now.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC); // 当前时间戳:1702882165
System.out.println("redisIncrTest :: currentTimestamp -> " + currentTimestamp);
long dValue = currentTimestamp - BEGIN_TIMESTAMP; // 增长的差值:1551885
System.out.println("redisIncrTest :: dValue -> " + dValue);
String date = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd")); // 年月日:20231218
System.out.println("redisIncrTest :: date -> " + date);
String REDIS_ICR_KEY = "REDIS-INCR" + ":" + date; // REDIS-INCR:20231218
long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment(REDIS_ICR_KEY); // INCR REDIS-INCR:20231218
System.out.println("redisIncrTest :: count -> " + count); // 1
String countStr = stringRedisTemplate.opsForValue().get(REDIS_ICR_KEY);
System.out.println("redisIncrTest :: countStr -> " + countStr); // 1
// 说明:
// (1)|:或,当两个位都为0时,结果才为0,两边都会计算
// (2)<<:左移,各二进位左移若干位,高位丢弃,低位补零
// (3)左移一位相当于乘以2,左移32位相当于将某个数乘以2的32次方
long rs = dValue << COUNT_BITS | count;
System.out.println(rs);
System.out.println(dValue << 32);
responseObj.put("data", rs);
return (T) responseObj;
}
二、基于INCR命令实现的分布式锁思路
INCR命令还可以用于实现分布式锁,利用Redis的单线程特性,将INCR命令作为加锁的操作,同时利用Redis的原子性保证加锁的可靠性。
1.实现步骤
(1)使用`stringRedisTemplate.opsForValue().increment(key)`方法对指定的key进行自增操作,如果key不存在,则会自动创建并将其值设置为1。
(2)判断自增后的返回值是否为1,如果为1,则说明当前线程获得了锁,否则说明锁已经被其他线程占用,需要等待。
(3)在使用完锁后,使用`stringRedisTemplate.delete(key)`方法将锁释放,即将key从Redis中删除。
2.示例代码
java
private static final String REDIS_DISTRIBUTED_LOCK = "Redis-Distributed-Lock"; // 分布式锁名
/**
* 获取锁
*/
private Long acquireLock(String lockName) {
Long rs = stringRedisTemplate.opsForValue().increment(lockName);
System.out.println("acquireLock :: rs -> " + rs);
return rs;
}
/**
* 释放锁
*/
private void releaseLock(String lockName) {
Boolean flag = stringRedisTemplate.delete(lockName);
System.out.println("releaseLock :: flag -> " + flag);
}
/**
* 使用锁
*/
private void useLock(String lockName) {
Long rs = acquireLock(lockName);
if (rs == 1) {
try {
System.out.println("嘿嘿,拿到锁啦!");
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
releaseLock(lockName);
}
}
}
/**
* 测试锁
*/
@Override
public <T> T distributedLockTest() {
useLock(REDIS_DISTRIBUTED_LOCK);
return (T) "OK";
}
3.心得
感觉使用INCR命令实现的互斥锁没有SETNX命令实现的优雅,以下为基于SETNX命令实现的分布式锁示例。
java
private static final String REDIS_DISTRIBUTED_LOCK = "Redis-Distributed-Lock"; // 分布式锁名
/**
* 获取锁
*/
private boolean tryLock(String lockKey) {
// SETNX Redis-Distributed-Lock 1 # 在指定的key不存在时,为key设置指定的值,若设置成功则返回1,若设置失败则返回0
// EXPIRE Redis-Distributed-Lock 10
Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
// 注意不能直接返回,直接返回存在拆箱操作,可能会有空指针
return BooleanUtil.isTrue(flag);
}
/**
* 释放锁
*/
private void unLock(String lockKey) {
stringRedisTemplate.delete(lockKey);
}
/**
* 测试锁
*/
@Override
public <T> T distributedLockTest() {
boolean isLock = tryLock(REDIS_DISTRIBUTED_LOCK);
if (isLock) {
try {
System.out.println("嘿嘿,拿到锁啦!");
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
unLock(REDIS_DISTRIBUTED_LOCK);
}
}
return (T) "OK";
}
这里有个问题。假如线程一获得锁之后,因为某种情况进入了阻塞状态,那么当锁过期以后,线程二就拿到锁,执行到一半,线程一开始唤醒执行,而此时线程二持有的锁就会被线程一释放掉,其它线程也如此反复,那咋整?
解决办法就是在获取锁时存入线程标志,在释放锁时先判断锁中的线程标志,判断是否与当前线程标志一致,若一致则释放锁,否则不释放。
java
/**
* 获取锁
*/
private boolean tryLock(String lockKey) {
// SETNX Redis-Distributed-Lock 1 # 在指定的key不存在时,为key设置指定的值,若设置成功则返回1,若设置失败则返回0
// EXPIRE Redis-Distributed-Lock 10
String val = "LOCK-" + Thread.currentThread().getName();
Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, val, 10, TimeUnit.SECONDS);
// 注意不能直接返回,直接返回存在拆箱操作,可能会有空指针
return BooleanUtil.isTrue(flag);
}
/**
* 释放锁
*/
private void unLock(String lockKey) {
String threadLockName = "LOCK-" + Thread.currentThread().getName();
String val = stringRedisTemplate.opsForValue().get(lockKey);
// 只有同一个线程才能主动释放锁
if (threadLockName.equals(val)) {
stringRedisTemplate.delete(lockKey);
}
}