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Java Redis Lua 扣减库
存 实现方案 示例代码
#### 方案概述
为了实现高效的库
存扣减操作并解决高并发场景下的竞争问题，可以利用
Redis 的原子性和 Lua 脚本来完成这一功能。Lua 脚本可以在服务器端执行，从而避免多次网络往返带来的延迟，并确保操作的原子性。
以下是基于
Java 和
Redis 结合 Lua 脚本实现库
存扣减的具体方法：
---
#### 1. **引入依赖**
在项目中引入
Redis 客户端库 `Jedis` 或者 `Lettuce` 来连接
Redis 并执行命令。这里以 Jedis 为例：
```xml
<dependency>
<groupId>
redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>4.0.0</version>
</dependency>
```
---
#### 2. **Lua 脚本设计**
编写一个简单的 Lua 脚本用于库
存扣减逻辑。该脚本会在
Redis 中运行，判断当前库
存是否充足，并进行相应的扣减操作。
```lua
-- Lua script for stock decrement with lock
local key = KEYS[1] -- Key name, e.g., "stock"
local value = tonumber(ARGV[1]) -- Decrement amount
if
redis.call('GET', key) and tonumber(
redis.call('GET', key)) >= value then
local current_stock =
redis.call('DECRBY', key, value)
return current_stock
else
return -1 -- Insufficient stock or no stock available
end
```
此脚本的功能如下：
- 判断指定键是否
存在以及其值是否大于等于要扣减的数量。
- 如果满足条件，则调用 `DECRBY` 减少库
存。
- 否则返回 `-1` 表示库
存不足[^3]。
---
#### 3. **
Java 实现代码**
下面是一个完整的
Java 方法，展示如何加载 Lua 脚本并通过
Redis 进行库
存扣减。
```
java
import
redis.clients.jedis.Jedis;
import
redis.clients.jedis.Scripting;
public class StockService {
private static final String STOCK_KEY = "stock";
private static final int INITIAL_STOCK = 10; // Initial stock quantity
public static void main(String[] args) {
try (Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379)) {
// Initialize the stock in
Redis
jedis.set(STOCK_KEY, String.valueOf(INITIAL_STOCK));
// Define the Lua script as a string
String luaScript = "local key = KEYS[1]\n" +
"local value = tonumber(ARGV[1])\n" +
"\n" +
"if
redis.call('GET', key) and tonumber(
redis.call('GET', key)) >= value then\n" +
" local current_stock =
redis.call('DECRBY', key, value)\n" +
" return current_stock\n" +
"else\n" +
" return -1\n" +
"end";
// Simulate multiple threads to perform concurrent decrements
simulateConcurrentDecrement(jedis, luaScript);
}
}
private static void simulateConcurrentDecrement(Jedis jedis, String luaScript) {
long successCount = 0;
int threadCount = 6;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);
Runnable task = () -> {
boolean isSuccessful = false;
while (!isSuccessful && jedis.exists(STOCK_KEY)) {
Long result = (Long) jedis.eval(luaScript, 1, STOCK_KEY, "1");
if (result != null && result != -1) {
isSuccessful = true;
successCount++;
}
}
latch.countDown();
};
List<Thread> threads = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
Thread t = new Thread(task);
threads.add(t);
t.start();
}
try {
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("成功扣减库
存的操作数: " + successCount);
System.out.println("最终剩余库
存数量: " + jedis.get(STOCK_KEY));
}
}
```
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#### 4. **解释与注意事项**
- 上述代码模拟了多个线程同时尝试扣减库
存的情况，
验证了 Lua 脚本的原子性。
- 使用 `jedis.eval()` 将 Lua 脚本
发送至
Redis 服务端执行，确保整个过程不会被其他客户端中断[^4]。
- 当前库
存不足以支持扣减时，脚本会返回 `-1`，表示失败。
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#### 5. **扩展优化建议**
如果需要进一步增强系统的可靠性和性能，可考虑以下改进措施：
- **设置过期时间**：为库
存键设置合理的 TTL（Time To Live），防止数据永久驻留。
- **分布式锁机制**：虽然 Lua 脚本本身具有原子性，但在更复杂的业务场景下仍需配合分布式锁工具（如 Redlock 算法）[^1]。
- **监控与报警**：实时监测
Redis 数据状态，及时发现异常情况。
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