Redisson 分布式锁实战应用解析

文章目录

  • 前言
  • 一、Redisson介绍
  • 二、Redisson的使用
    • 1.1 引入依赖
    • 1.2 编写配置
    • 1.3 示例测试_01
    • 1.4 示例测试_02
  • 三、Redisson源码分析
    • 2.1 加锁源码
    • 2.2 看门狗机制

前言

分布式锁主要是解决分布式系统下数据一致性的问题。在单机的环境下，应用是在同一进程下的，只需要保证单进程多线程环境中的线程安全性，通过 Java 提供的 volatile、ReentrantLock、synchronized 以及 concurrent 并发包下一些线程安全的类等就可以做到。

一、Redisson介绍

Redisson 是一个基于 Redis 的分布式 Java 客户端。它提供了丰富的功能和工具，帮助开发者在分布式系统中解决数据共享、并发控制和任务调度等问题。通过使用Redisson，开发者可以轻松地操作 Redis 的分布式对象（如集合、映射、队列等），实现可靠的分布式锁机制，以及管理和调度分布式环境中的任务和服务。

Redisson 的分布式锁的特点

● 线程安全：分布式锁可以确保在多线程和多进程环境下的数据一致性和可靠性。
● 可重入性： 同一个线程可以多次获取同一个锁，避免死锁的问题。
● 锁超时： 支持设置锁的有效期，防止锁被长时间占用而导致系统出现问题。
● 阻塞式获取锁： 当某个线程尝试获取锁时，如果锁已经被其他线程占用，则该线程可以选择等待直到锁释放。
● 无阻塞式获取锁： 当某个线程尝试获取锁时，如果锁已经被其他线程占用，则该线程不会等待，而是立即返回获取锁失败的信息。

redisson 实现分布式官网文档：https://github.com/redisson/redisson/wiki/8.-distributed-locks-and-synchronizers

二、Redisson的使用

Redisson 支持单点模式、主从模式、哨兵模式、集群模式，本文以单点模式为例说明。

1.1 引入依赖

<!-- redisson -->
<dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson</artifactId><version>3.12.0</version>
</dependency>
<!-- redis -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId><version>2.1.21.RELEASE</version>
</dependency>

1.2 编写配置

spring:redis:host: 192.168.57.129port: 6379

@Configuration
public class RedissonConfig {@Value("${spring.redis.host}")private String host;@Value("${spring.redis.port}")private String port;/*** 对所有redisson的使用都是通过redissonClient对象* @return*/@Bean(destroyMethod = "shutdown")public RedissonClient redissonClient() {Config config = new Config();config.useSingleServer().setAddress("redis://" + host + ":" + port);return Redisson.create(config);}
}

1.3 示例测试_01

@Autowired
private RedissonClient redissonClient;// redisson分布式锁的key
private static final String LOCK_TEST_KEY = "redisson_lock";// redisson分布式锁的key
private static int TICKET_NUMBER = 10;/*** 分布式锁测试用例* 模拟开启11个用户去抢车票*/
@Test
public void lockTest() {// 利用循环+多线程 模仿高并发请求for (int i = 0; i < 11; i++) {CompletableFuture.runAsync(() -> {if (TICKET_NUMBER > 0) {// 这里获取公平锁，遵循先进先出原则，方便测试RLock fairLock = redissonClient.getFairLock(LOCK_TEST_KEY);try {// 尝试加锁// waitTimeout 尝试获取锁的最大等待时间,超过这个值,则认为获取锁失败// leaseTime   锁的持有时间,超过这个时间锁会自动失效(值应设置为大于业务处理的时间，确保在锁有效期内业务能处理完)boolean lock = fairLock.tryLock(3000, 30, TimeUnit.MILLISECONDS);if (lock){log.info("线程:" + Thread.currentThread().getName() + "获得了锁");log.info("车票剩余数量:{}", --TICKET_NUMBER);}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {log.info("线程:" + Thread.currentThread().getName() + "准备释放锁");//注意: 无论出现任何情况都要主动解锁fairLock.unlock();}}else {log.info("车票已售罄！");}});try {// ->_-> 这里使当前方法占用的线程休息10秒，不要立即结束Thread.sleep(3000L);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

日志信息输出

2023-11-18 15:27:00.834  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:00.835  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:9
2023-11-18 15:27:00.835  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:03.749  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:03.749  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:8
2023-11-18 15:27:03.749  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:06.759  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:06.759  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:7
2023-11-18 15:27:06.759  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:09.749  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:09.750  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:6
2023-11-18 15:27:09.750  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:12.759  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:12.759  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:5
2023-11-18 15:27:12.759  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:15.752  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:15.752  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:4
2023-11-18 15:27:15.752  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:18.762  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:18.762  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:3
2023-11-18 15:27:18.762  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:21.754  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:21.754  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:2
2023-11-18 15:27:21.754  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:24.763  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:24.763  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:1
2023-11-18 15:27:24.763  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:27.757  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6获得了锁
2023-11-18 15:27:27.757  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票剩余数量:0
2023-11-18 15:27:27.757  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 线程:ForkJoinPool.commonPool-worker-6准备释放锁
2023-11-18 15:27:30.753  INFO 5800 --- [onPool-worker-6] c.a.g.p.GulimallProductApplicationTests  : 车票已售罄！

1.4 示例测试_02

@ResponseBody
@GetMapping("/hello")
public String hello(){//1、获取一把锁，只要锁的名字一样，就是同一把锁String lockKey = "my-lock";RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);//2、加锁阻塞式等待，默认加的锁都是30s。lock.lock();//10秒自动解锁，自动解锁时间一定要大于业务的执行时间。问题：在锁时间到了以后，不会自动续期。//lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);//最佳实战：省掉了整个续期操作。手动解锁//1）、lock.lock(30, TimeUnit.SECONDS);try {log.info("加锁成功，执行业务ing, 线程ID = {}", Thread.currentThread().getId());Thread.sleep(10000);}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally {//3、解锁 假设解锁代码没有运行，redisson会不会出现死锁log.info("释放锁, 线程ID = {}", Thread.currentThread().getId());lock.unlock();}return "hello";
}

浏览器执行两个 hello 请求，只有当第一个请求业务执行完，第二个才能正常执行，不然第二个处于阻塞式等待状态。

在这里插入图片描述

控制台打印日志信息

2023-11-18 16:01:00.784  INFO 3916 --- [io-10000-exec-4] c.a.g.product.web.IndexController        : 加锁成功，执行业务ing, 线程ID = 116
2023-11-18 16:01:10.785  INFO 3916 --- [io-10000-exec-4] c.a.g.product.web.IndexController        : 释放锁, 线程ID = 116
2023-11-18 16:01:10.794  INFO 3916 --- [io-10000-exec-2] c.a.g.product.web.IndexController        : 加锁成功，执行业务ing, 线程ID = 114
2023-11-18 16:01:20.794  INFO 3916 --- [io-10000-exec-2] c.a.g.product.web.IndexController        : 释放锁, 线程ID = 114

redisson 实现分布式锁解决了 redis 实现分布式锁的两个问题

  1. 锁的自动续期，如果业务超长，运行期间自动给锁续上新的30s。不用担心业务时间长，锁自动过期被删掉。
  2. 加锁的业务只要运行完成，就不会给当前锁续期，即使不手动解锁，锁默认在30s以后自动删除。

三、Redisson源码分析

redisson 这个框架的实现依赖了 Lua 脚本和 Netty，以及各种 Future 及FutureListener 的异步、同步操作转换，加锁和解锁过程中还巧妙地利用了 redis 的发布订阅功能。

2.1 加锁源码

无参加锁方法

@Override
public void lock() {try {lock(-1, null, false);} catch (InterruptedException e) {throw new IllegalStateException();}
}

有参加锁方法

@Override
public void lock(long leaseTime, TimeUnit unit) {try {lock(leaseTime, unit, false);} catch (InterruptedException e) {throw new IllegalStateException();}
}

2.2 看门狗机制

private void lock(long leaseTime, TimeUnit unit, boolean interruptibly) throws InterruptedException {long threadId = Thread.currentThread().getId();//尝试获取锁Long ttl = tryAcquire(leaseTime, unit, threadId);// lock acquiredif (ttl == null) {return;}RFuture<RedissonLockEntry> future = subscribe(threadId);if (interruptibly) {commandExecutor.syncSubscriptionInterrupted(future);} else {commandExecutor.syncSubscription(future);}try {while (true) {ttl = tryAcquire(leaseTime, unit, threadId);// lock acquiredif (ttl == null) {break;}// waiting for messageif (ttl >= 0) {try {future.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);} catch (InterruptedException e) {if (interruptibly) {throw e;}future.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);}} else {if (interruptibly) {future.getNow().getLatch().acquire();} else {future.getNow().getLatch().acquireUninterruptibly();}}}} finally {unsubscribe(future, threadId);}
}

//尝试获取锁
private Long tryAcquire(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) {return get(tryAcquireAsync(leaseTime, unit, threadId));
}

异步的方式尝试获取锁

private <T> RFuture<Long> tryAcquireAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) {if (leaseTime != -1) {//如果我们传递了锁的超时时间，就发送给redis执行脚本，进行占锁，默认超时就是我们指定的时间。return tryLockInnerAsync(leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);}//如果我们未指定锁的超时时间，就使用30*1000【LockWatchdogTimeout看门狗的默认时间】RFuture<Long> ttlRemainingFuture = tryLockInnerAsync(commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout(), TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);//占锁成功ttlRemainingFuture.onComplete((ttlRemaining, e) -> {//发生异常直接返回，若无异常执行下面逻辑if (e != null) {return;}// lock acquiredif (ttlRemaining == null) {scheduleExpirationRenewal(threadId);}});return ttlRemainingFuture;
}

//默认自动续期时间30s，看门狗时间
private long lockWatchdogTimeout = 30 * 1000;

<T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command,"if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +"redis.call('hset', 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]);",Collections.<Object>singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
}

重新设置超时时间

private void scheduleExpirationRenewal(long threadId) {ExpirationEntry entry = new ExpirationEntry();ExpirationEntry oldEntry = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.putIfAbsent(getEntryName(), entry);if (oldEntry != null) {oldEntry.addThreadId(threadId);} else {entry.addThreadId(threadId);renewExpiration();}
}

开启定时任务，发送 LUA 脚本，锁的超时时间达到1/3就重新设为30s

private void renewExpiration() {ExpirationEntry ee = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());if (ee == null) {return;}Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {@Overridepublic void run(Timeout timeout) throws Exception {ExpirationEntry ent = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());if (ent == null) {return;}Long threadId = ent.getFirstThreadId();if (threadId == null) {return;}RFuture<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId);future.onComplete((res, e) -> {if (e != null) {log.error("Can't update lock " + getName() + " expiration", e);return;}if (res) {// reschedule itselfrenewExpiration();}});}//只要占锁成功，就会启动一个定时任务【重新给锁设置过期时间，新的过期时间就是看门狗的默认时间】，每隔10s都会自动再次续期，续成30s internalLockLeaseTime【看门狗时间】 / 3，10s}, internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS);ee.setTimeout(task);
}

重新设置超时时间 LUA 脚本

protected RFuture<Boolean> renewExpirationAsync(long threadId) {return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_BOOLEAN,"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +"return 1; " +"end; " +"return 0;",Collections.<Object>singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.hqwc.cn/news/191834.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

【计算机组成原理】知识点巩固 - 存储器概述

【计算机组成原理】知识点巩固 - 存储器概述

目录 1、存储器分类 1.1、按存储介质分类 1.2、按存取方式分类 1.3、按信息的可改写性分类 1.4、按信息的可保存性分类 1.5、按功能和存取速度分类 2、存储器技术指标 2.1、存储容量 2.2、存取速度 3、存储系统层次结构 4、主存的基本结构 5、主存中数据的存放 5…
阅读更多...
Python中的实例属性和类属性

Python中的实例属性和类属性

在这篇文章中&#xff0c;我们将探讨Python中的类是如何工作的&#xff0c;主要介绍实例和类的属性。这些属性是什么&#xff0c;它们之间的区别&#xff0c;以及创建和利用它们的python方法。 类属性与实例属性 首先&#xff0c;我们需要知道什么是实例。实例是属于类的对象。…
阅读更多...
带你快速掌握Linux最常用的命令（图文详解）- 最新版（面试笔试常考）

带你快速掌握Linux最常用的命令（图文详解）- 最新版（面试笔试常考）

最常用的Linux指令&#xff08;图文详解&#xff09;- 最新版 ls&#xff1a;列出目录中的文件和子目录。&#xff08;重点&#xff09;cd&#xff1a;改变当前工作目录。绝对路径&#xff1a;相对路径 pwd&#xff1a;显示当前工作目录的路径。mkdir&#xff1a;创建一个新的目…
阅读更多...
腾讯云新用户专享买什么服务器划算？腾讯云新用户服务器购买建议

腾讯云新用户专享买什么服务器划算？腾讯云新用户服务器购买建议

腾讯云近期推出了一系列的轻量应用服务器活动&#xff0c;其中包括了两款三年时长的优惠配置。这两款配置分别是2核2G4M和2核4G5M&#xff0c;价格分别为540元和756元。相较于按月购买的费用&#xff0c;三年时长的套餐更加划算&#xff0c;并且能够有效省下续费费用。所以&…
阅读更多...
如何用html css js 画出曲线 或者斜线；

如何用html css js 画出曲线 或者斜线；

效果图 解题思路 将图片全部定位至中心点&#xff0c;然后x轴就变动translateX &#xff0c;y轴同理&#xff1b; 这里有两个问题 浏览器&#xff1a; 以左上角为原点0&#xff0c;0 越往下y越大 数学坐标系&#xff1a;以中心点为原点0&#xff0c;0 越往下y越小&#xff1…
阅读更多...
如何实现一个下班倒计时程序

如何实现一个下班倒计时程序

shigen日更文章的博客写手&#xff0c;擅长Java、python、vue、shell等编程语言和各种应用程序、脚本的开发。记录成长&#xff0c;分享认知&#xff0c;留住感动。 Hello伙伴们&#xff0c;好几天不见啦。最近也是晚上打球太累&#xff0c;加上一直在研究mybatis的多租户问题&…
阅读更多...
深度模型压缩研究回顾

深度模型压缩研究回顾

深度模型压缩研究回顾 作者&#xff1a;安静到无声 个人主页 目录 深度模型压缩研究回顾推荐专栏 在本节中&#xff0c;主要介绍了目前主流的深度神经网络压缩与加速方法&#xff0c;主要包括轻量化网络设计、参数量化、知识蒸馏、模型剪枝和硬件加速等&#xff0c;其中模型剪…
阅读更多...
我认为除了HelloWorld之外，Python的三大数据转换实例可以作为开始学习Python的入门语言。

我认为除了HelloWorld之外，Python的三大数据转换实例可以作为开始学习Python的入门语言。

Python的三大数据转换实例 一、反转三位数 class Solution:def funtcion(self,number):hint(number/100)tint(number%100/10)zint(number%10)return 100*z10*th if __name____main__:solution Solution()num123new_num solution.funtcion(num)print("输入:{}".fo…
阅读更多...
torch.stack

torch.stack

看网上看多没讲的不是很明白&#xff0c;我来试试空间上的理解 # 假设是时间步T1的输出 T1 torch.tensor([[1, 2, 3],[4, 5, 6],[7, 8, 9]]) # 假设是时间步T2的输出 T2 torch.tensor([[10, 20, 30],[40, 50, 60],[70, 80, 90]])输出&#xff1a; print(torch.stack((T1,T2…
阅读更多...
Selenium——利用input标签上传文件

Selenium——利用input标签上传文件

Selenium利用input标签上传文件 完整流程 打开文件上传页面选择要上传的文件点击上传按钮确认文件上传成功介绍怎么方便的获取对应元素的Xpath或者Css 简单介绍 在使用Selenium进行浏览器自动化测试时&#xff0c;文件上传是一个常见的需求。而 标签就是实现文件上传功能的…
阅读更多...
【数据分享】2023年我国省市县三级的独角兽企业数量（Excel/Shp格式）

【数据分享】2023年我国省市县三级的独角兽企业数量（Excel/Shp格式）

企业是经济活动的参与主体。一个城市的企业数量决定了这个城市的经济发展水平&#xff01;比如一个城市的金融企业较多&#xff0c;那这个城市的金融产业肯定比较发达&#xff1b;一个城市的制造业企业较多&#xff0c;那这个城市的制造业肯定比较发达。 之前我们给大家分享了…
阅读更多...
LangChain 2模块化prompt template并用streamlit生成网站 实现给动物取名字

LangChain 2模块化prompt template并用streamlit生成网站 实现给动物取名字

上一节实现了 LangChain 实现给动物取名字&#xff0c; 实际上每次给不同的动物取名字&#xff0c;还得修改源代码&#xff0c;这周就用模块化template来实现。 1. 添加promptTemplate from langchain.llms import OpenAI # 导入Langchain库中的OpenAI模块 from langchain.p…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023