springboot引入redisson分布式锁及原理-编程知识

1.引入依赖

<dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson</artifactId><version>3.13.6</version>
</dependency>

2.配置类创建bean

/*** @author qujingye* @Classname RedissonConfig* @Description TODO* @Date 2023/11/16 16:27*/
@Configuration
public class RedissonConfig {@Value("${spring.redis.host}")private String host;@Value("${spring.redis.port}")private String port;@Value("${spring.redis.password}")private String redisPassword;@Beanpublic RedissonClient redissonClient(){Config config = new Config();//单机模式  依次设置redis地址和密码config.useSingleServer().setAddress("redis://" + host + ":" + port).setPassword(redisPassword);return Redisson.create(config);}
}

3.yml配置

redis:database: 0host: localhostlettuce:pool:max-active: 8   #最大连接数据库连接数,设 0 为没有限制max-idle: 8     #最大等待连接中的数量,设 0 为没有限制max-wait: -1ms  #最大建立连接等待时间。如果超过此时间将接到异常。设为-1表示无限制。min-idle: 0     #最小等待连接中的数量,设 0 为没有限制shutdown-timeout: 100mspassword: 123456port: 6379

4.使用

@Resource
private RedissonClient redissonClient;// 创建锁对象
RLock redisLock = redissonClient.getLock("lock:xxxxx");
// 尝试获取锁
boolean isLock = redisLock.tryLock();
// 判断
if (!isLock) {// 获取锁失败，直接返回失败throw new CommonException(-1, "监测到文件" + originalFilename + ",正在导入请稍后在试!");
}

@Resource
private RedissonClient redissonClient;
@Test
void testRedisson() throws InterruptedException {// 获取锁（可重入），指定锁的名称RLock lock = redissonClient.getLock("anyLock"); // 尝试获取锁，参数分别是：获取锁的最大等待时间（期间会重试），锁自动释放时间，时间单位boolean isLock = lock.tryLock(1, 10, TimeUnit.SECONDS);// 判断释放获取成功if(isLock){try {System.out.println("执行业务");}finally {// 释放锁lock.unlock();}}
}

5.api方法简介

 //1. 普通的可重入锁RLock lock = redissonClient.getLock("generalLock");// 拿锁失败时会不停的重试// 具有Watch Dog 自动延期机制 默认续30s 每隔30/3=10 秒续到30slock.lock();// 尝试拿锁10s后停止重试,返回false// 具有Watch Dog 自动延期机制 默认续30sboolean res1 = lock.tryLock(10, TimeUnit.SECONDS);// 拿锁失败时会不停的重试// 没有Watch Dog ，10s后自动释放lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);// 尝试拿锁100s后停止重试,返回false// 没有Watch Dog ，10s后自动释放boolean res2 = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);//2. 公平锁 保证 Redisson 客户端线程将以其请求的顺序获得锁RLock fairLock = redissonClient.getFairLock("fairLock");

6.redisson原理

首先分布式锁要考虑
分布式锁需要考虑
互斥性 setnx
防死锁（过期，锁续命）
可重复性
高性能
而Redisson满足实现了锁续命锁错删可重入
[图片]

"if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +"return nil; " +"end; " +"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +"return nil; " +"end; " +"return redis.call('pttl', KEYS[1]);",

客户端线程在底层是如何实现加锁的：
第一步，redisson.getLock(“mylock”);可以获得一个 Redisson 的分布式锁对象，可以使用该对象进行加锁、释放锁、判断锁状态等操作。
第二步加锁，加锁的底层逻辑是通过lua脚本实现的，如果客户端线程第一次去加锁的话，
执行 ‘hincrby’ 会在key对应的hash数据结构当中，添加线程标识。HashKey 是UUID:TreadID value

来指定该线程当前对这个key已经加锁一次了，并且设置锁的过期时间为30秒
客户端线程是如何维持加锁的，当加锁成功后，此时会对加锁的结果设置一个监听器，如果监听到加锁成功了，也就是返回的结果时null,此时就会在后台通过watchdog 看门狗机制，
启动一个后台的定时任务，每隔10秒执行一次，检查当前key依旧存在，就会重置key的存活时间为30秒，维持加锁，底层就是通过后台这样一个，线程定时刷新存活时间维系的（renewExpiration自己掉自己）
相同的客户端线程是如何实现可重入加锁的
第一次加锁时会往key对应的hash数据结构中设置 UUID：ThreadID 1 表示当前线程对key 加锁一次
如果相同线程再来对这个key加锁，只需要将UUID:ThreadID 持有锁的次数加1 即可就为
UUID:ThreadID 2 了，redisson底层就是通过这样的数据结构来表示重入锁的
其他线程加锁失败时，底层是如何实现阻塞的
通过key对应的hash结构当中的UUID：ThreadID 判断是否为当前线程id 如果不是则线程加锁失败
如果没有获取锁的超时时间此时就会进入一个 while 的死循环中一直尝试加锁直到加锁成功才会返回
客户端宕机了锁如何释放的
客户端宕机后相应的watchdog 后台定时任务当然已经没了此时就无法对key 进行定时续期那么当指定存活时间过后 key就会自动失效锁就当然自动释放了
客户端如何主动释放持有的锁

"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[3]) == 0) then " +"return nil;" +"end; " +"local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[3], -1); " +"if (counter > 0) then " +"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]); " +"return 0; " +"else " +"redis.call('del', KEYS[1]); " +"redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); " +"return 1; " +"end; " +"return nil;",

客户端主动释放底层，也是通过执行lua脚本的方式来实现的
如果判断当前释放的key存在，并且在key的hash结构当中，存在当前线程的加锁信息，那么此时就会减扣当前线程，对这个key的重入锁次数，减扣线程的重入锁次数之后，如果当前线程在这个key的重入次数为0，此时就会直接释放锁，如果当前线程，在这个key中重入锁次数依然大于0。此时就直接重置一下，key的续期时间为30秒
7. 客户端尝试获取锁超时时间的机制底层是如何实现的

boolean isLock2 = redisLock.tryLock(1,TimeUnit.MINUTES);

如果在加锁时就指定尝试获取锁的超时时间如果获取锁失败此时就不会永无止境的在while循环里面一直等待，而是根据你指定的锁超时时间，在这段时间范围获取不到锁，那么就会标记为获取锁失败，直接返回false
8. 客户端锁超时自动释放锁机制底层是怎么实现的

redisLock.lock(1, TimeUnit.MINUTES);

如果在加锁的时候指定了锁的超时时间，那么就算你获取锁成功了，也不会开启watch dog的定时任务，此时就将当前持有的这把锁的过期时间，设置为你指定的超时时间，那么你指定的时间到了之后，key失效被删除了，key对应的锁相应的也就自动释放了