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c# .NET 高级编程高并发必备技巧 - 锁

article 2025/7/4 17:41:54

锁最为常见的应用就是高并发的情况下，库存的控制。本次只做简单的单机锁介绍。
直接看代码：
每请求一次库存-1. 假如库存1000，在1000个人请求之后，库存将变为0。

     public int Reduce0(){int r = 0;string key = "stock";string stock = Rds.cli.Get(key);int.TryParse(stock, out r);if (r > 0){r--;Rds.cli.Set(key, r);}else{throw new Exception("库存用尽！");}return r;}

本次测试使用Jmeter进行测试。先初始化库存为1000。

Jmeter 设置如下，一个线程请求1000次，再去查看库存刚好为0，没有任何问题：

调整一下测试参数，5个人同时请求，各请求200次。再去查看库存

发现请求后，还有279的库存。明明请求了1000次。但是还有279的库存，明显不对。

造成次问题的原因很简单，就是在库存还没完全减的情况下，有另外一个、或多个线程同时发出了请求，而库存只减少了1

只要还有库存，就可以继续请求，到了库存完全为0的时候，已经超过1000个人进行了请求。与实际库存不符合。

为了解决这个问题。我们简单调整一下代码：

        private static object lck = new object();[HttpGet]public  int Reduce1(){lock(lck){int r = 0;string key = "stock";string stock = Rds.cli.Get(key);r = int.Parse(stock);if (r > 0){r--;Rds.cli.Set(key, r);}else{throw new Exception("库存用尽！");}return r;}}

声明一个静态变量，然后再方法体内使用lock。调整代码后，再次进行测试：

发现请求1000次后，库存为0。调整测试参数 100人*10次。测试结果依然为0。

到此为止，问题解决。

但是，实际应用场景中，高并发的应用，都会多机分布式部署。分布式部署要怎么解决？大家思考一下。

上一篇文章简单的介绍了单机的情况下如何进行加锁，防止高并发带来的问题。
然而现实中，一般会高并发的应用，很少会单机部署。当用户量达到一定的程度，分布式、集群部署是必然的选择。在分布式部署的情况下，之前的单机锁还会有效吗？代码还是之前的代码：

    private static object lck = new object();/// <summary>/// 单机锁/// </summary>/// <returns></returns>/// <exception cref="Exception"></exception>[HttpGet]public  int Reduce1(){lock(lck){int r = 0;string key = "stock";string stock = Rds.cli.Get(key);r = int.Parse(stock);if (r > 0){r--;Rds.cli.Set(key, r);}else{throw new Exception("库存用尽！");}return r;}}

今天再来测试一下，首先在本机模拟分布式的部署。
api 部署3个，分别对应的端口 1020、1021、1022。使用nginx进行负载均衡转发,Nginx简单配置信息如下：

Jmeter请求的接口是nginx的8000，请求线程和上一次一样100*10

1000次请求后，再去查库存,发现库存并不为0。所以单机锁，在分布式的情况下，根本没起作用。

所以在分布式的情况下，必须要借助第三方的中间件。Redis是其中比较常见的解决方案，以下是简单的实现代码：

    /// <summary>/// 分布式锁/// </summary>/// <returns></returns>/// <exception cref="Exception"></exception>[HttpGet]public int Reduce2(){bool Lck1 =false;int r = 0;string identity=Guid.NewGuid().ToString(); //设置识别，避免错误释放锁。int OverTime = 10; //根据实际业务场景设置 超时时间，避免出现死锁try{Lck1 = Rds.cli.SetNx("lock", identity, OverTime);while (!Lck1){Lck1 = Rds.cli.SetNx("lock", identity, OverTime);}string key = "stock";string stock = Rds.cli.Get(key);r = int.Parse(stock);if (r > 0){r--;Rds.cli.Set(key, r);}else{throw new Exception("库存用尽！");}}catch (Exception ex){throw;}finally{string id = Rds.cli.Get("lock");if(id==identity){Rds.cli.Del("lock");}}return r;}

再次通过Jmeter 请求nginx 的端口。经过改造后的代码方法，在1000次请求后，库存已经为0。说明此次的分布式锁是有效的。