Redisson 分布式锁的最佳实践

King-Mouse2023-11-24 10:44

Redisson 分布式锁的最佳实践

引言

在现代分布式系统中，处理并发问题是至关重要的。分布式锁是解决这类问题的关键工具之一。本文将介绍如何使用 Redisson，一个强大的 Redis 客户端库，来实现高性能、高可用性的分布式锁。

基本概念

分布式锁是多个进程或线程之间协调操作的一种机制。它通常包括三个基本操作：加锁、持有锁、释放锁。Redisson 提供了简单而强大的接口来管理这些操作。

Redisson 分布式锁的使用方法

第一、添加依赖

xml 复制代码 
<!-- redisson分布式锁 -->
<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>3.15.5</version>
</dependency>

第二、添加redisson配置类

java 复制代码 
package com.kingmouse.lock;

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 *
 * @author kingMouse
 * @date 2023/11/7 09:50
 * Description: redisson配置类 单机和集群自选
 */

@Configuration
public class RedissonConfig {


    /**
     * 单机模式
     * @return RedissonClient
     */
    @Bean(destroyMethod = "shutdown")
    public RedissonClient redissonSingle() {
        // 1.创建配置
        Config config = new Config();
        // 单机模式
        config.useSingleServer()
                // 设置地址
                .setAddress("redis://127.0.0.1:6379")
                // 设置连接数
                .setConnectionPoolSize(10);
        return Redisson.create(config);
    }


    /**
     * 单机模式
     * @return RedissonClient
     */

//    @Bean(destroyMethod = "shutdown")
//    public RedissonClient redissonCluster() {
//        // 1.创建配置
//        Config config = new Config();
//        // 集群模式-带密码
//        config.useClusterServers()
//                .addNodeAddress("127.0.0.1:7004", "127.0.0.1:7001")
//                .setPassword("12356")
//                // 设置master节点最小连接数
//                .setMasterConnectionMinimumIdleSize(10)
//                // 设置slave节点最小连接数
//                .setSlaveConnectionMinimumIdleSize(10);
//        return Redisson.create(config);
//    }

第三、添加测试类

java 复制代码 
package com.kingmouse.lock;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 *
 * @author kingMouse
 * @date 2023/11/5 09:54
 * Description:
 */

@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RedissonLockTest {

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;


    /**
     * 阻塞式
     */
    @Test
    public void testRedissonBlock() {

        // 设置锁的名字，同一个名字为同一把锁,不同名字之间互不干扰
        String lockKey = "kingmouse-001";
        // 获取锁对象
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
        // 加锁,尝试获取锁，5秒后获取不到则直接放弃
        lock.lock(5, TimeUnit.SECONDS);

        //  实际业务处理
        try {
            System.out.println("阻塞式--加锁成功，线程 ID：" + Thread.currentThread().getId());
        } catch (Exception e) {
            log.error("业务处理异常：{}", e.getMessage());
        } finally {
            // 解锁
            lock.unlock();
            System.out.println("阻塞式--解锁成功，线程 ID：" + Thread.currentThread().getId());
        }
    }

    @Test
    public void testRedissonNonBlock() throws Exception {
        // 设置锁的名字，同一个名字为同一把锁,不同名字之间互不干扰
        String lockKey = "kingmouse-002";
        // 获取锁对象
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);

        // 尝试获取锁，最长等待5秒，持有锁最长30秒
        boolean isLock = lock.tryLock(5, 30, TimeUnit.SECONDS);

        if (isLock) {
            //  实际业务处理
            try {
                System.out.println("非阻塞式--获取锁成功，线程 ID：" + Thread.currentThread().getId());
            } catch (Exception e) {
                log.error("业务处理异常：{}", e.getMessage());
            } finally {
                // 解锁
                lock.unlock();
                System.out.println("非阻塞式--解锁成功，线程 ID：" + Thread.currentThread().getId());
            }
        }
    }

}

测试结果

log 复制代码 
阻塞式--加锁成功，线程 ID：1
阻塞式--解锁成功，线程 ID：1
log 复制代码 
非阻塞式--获取锁成功，线程 ID：1
非阻塞式--解锁成功，线程 ID：1

扩展知识

redisson锁中lock方法和tryLock方法有什么区别

在 Redisson 中，lock 方法和 tryLock 方法都是用来获取分布式锁的，但它们在获取锁的方式和行为上有一些区别：

在 Redisson 中，lock 方法和 tryLock 方法都是用来获取分布式锁的，但它们在获取锁的方式和行为上有一些区别：

  1. lock 方法:

    • lock 方法是阻塞的，即如果获取锁失败，调用该方法的线程会被阻塞，直到获取到锁为止。
    • 如果在获取锁时发生网络分区或其他异常，会一直重试获取锁，直到获取成功或者达到设置的超时时间为止。
    • 使用 lock 方法时，如果获取锁成功后，需要手动调用 unlock 方法来释放锁。

    例如：

java 复制代码 
    RLock lock = redisson.getLock("myLock");
    lock.lock();
    try {
        // 执行业务逻辑
    } finally {
        lock.unlock();
    }

  1. tryLock 方法:

    • tryLock 方法是非阻塞的，即如果获取锁失败，方法会立即返回，不会阻塞当前线程。
    • tryLock 方法可以设置超时时间，在指定的超时时间内尝试获取锁，如果超时仍未获取到锁，则返回 false。
    • 使用 tryLock 方法时，获取锁成功后不需要手动释放锁，因为锁会在超时时间后自动释放。(建议使用完自动释放锁)

    例如：

java 复制代码 
    RLock lock = redisson.getLock("myLock");
    boolean isLocked = lock.tryLock(10, TimeUnit.SECONDS);
    if (isLocked) {
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    } else {
        // 获取锁失败的处理逻辑
    }

总结来说，lock 方法是阻塞的，会一直尝试获取锁直到成功，而 tryLock 方法是非阻塞的，在指定的超时时间内尝试获取锁，如果超时则返回失败。选择使用哪种方法取决于你的业务需求，以及是否能够容忍等待获取锁的阻塞时间。

锁续约

使用看门狗（Watchdog）可以实现锁的自动续约：

java 复制代码 
String permitId = lock.acquire(10, TimeUnit.SECONDS);
RScheduledExecutorService executorService = redisson.getExecutorService("myExecutorService");
executorService.schedulePermitExpiration(permitId, 5, TimeUnit.SECONDS);

在这个例子中，我们使用 schedulePermitExpiration 方法每隔5秒续约一次锁的持有时间。

注意事项

在使用分布式锁时，需要注意以下几点：

  1. 合理设置锁的持有时间：不要将锁的持有时间设置得过长，以免影响系统的并发性能。根据实际业务需求，选择一个合适的持有时间。

  2. 使用看门狗进行续约：在需要锁的持有时间较长的情况下，使用看门狗可以确保锁不会在持有时间内过期，避免了手动续约的繁琐操作。

  3. 异常处理：在加锁、续约、释放锁的过程中，需要考虑可能出现的异常情况，并进行适当的处理，以确保锁能够被正确释放，避免死锁等问题。

实际应用场景

在电商系统中，分布式锁可以用来避免商品超卖问题。在任务调度系统中，可以确保同一个任务在同一时刻只被一个节点执行，避免任务重复执行等问题。

总结

Redisson 提供了简单而强大的分布式锁解决方案，通过合理设置锁的持有时间和使用看门狗进行续约，可以确保系统在高并发环境下的稳定性和可靠性。在实际应用中，开发人员可以根据业务需求选择合适的锁策略，并进行必要的异常处理，以实现分布式系统的高效运行。

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