redisson中的分布式锁

1.01^10002024-09-11 12:01

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a.redisson概述：

  • 1.Redisson是一个在Redis的基础上实现的Java驻内存数据网格（In-Memory Data Grid）
  • 2.redisson介绍官方文档地址：
  • 3.Redisson它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象，还提供了许多分布式服务
    • 包括(BitSet, Set, Multimap, SortedSet, Map, List, Queue, BlockingQueue, Deque, BlockingDeque, Semaphore, Lock, AtomicLong, CountDownLatch, Publish / Subscribe, Bloom filter, Remote service, Spring cache, Executor service, Live Object service, Scheduler service)
    • Redisson提供了使用Redis的最简单和最便捷的方法。
    • Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离（Separation of Concern），从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。

b.各分布式锁介绍：

b1.可重入锁（Reentrant Lock）
b1-1.概述：
  • 1.基于Redis的Redisson分布式可重入锁RLock Java对象实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口。
  • 2.如果负责储存这个分布式锁的Redisson节点宕机以后，而且这个锁正好处于锁住的状态时，这个锁会出现锁死的状态。为了避免这种情况的发生，Redisson内部提供了一个监控锁的看门狗，它的作用是在Redisson实例被关闭前，不断的延长锁的有效期。
  • 3.默认情况下，看门狗检查锁的超时时间是30秒钟，也可以通过修改Config.lockWatchdogTimeout来另行指定。
  • 4.RLock对象完全符合Java的Lock规范。也就是说只有拥有锁的进程才能解锁，其他进程解锁则会抛出IllegalMonitorStateException错误。
  • 5.另外Redisson还通过加锁的方法提供了leaseTime的参数来指定加锁的时间。超过这个时间后锁便自动解开了。
java 复制代码 
RLock lock = redisson.getLock("anyLock");
// 最常见的使用方法
lock.lock();

// 加锁以后10秒钟自动解锁
// 无需调用unlock方法手动解锁
lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);

// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁
boolean res = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
if (res) {
   try {
     ...
   } finally {
       lock.unlock();
   }
}
b1-2.编码实现：
  • 1.引入依赖
xml 复制代码 
<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>3.11.2</version>
</dependency>
  • 2.添加配置
java 复制代码 
@Configuration
public class RedissonConfig {
    @Bean
    public RedissonClient redissonClient(){
        Config config = new Config();
        // 可以用"rediss://"来启用SSL连接
        config.useSingleServer().setAddress("redis://172.16.116.100:6379");
        return Redisson.create(config);
    }
}
  • 3.代码中使用
java 复制代码 
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;

public void checkAndLock() {
    // 加锁，获取锁失败重试
    RLock lock = this.redissonClient.getLock("lock");
    lock.lock();

    // 先查询库存是否充足
    Stock stock = this.stockMapper.selectById(1L);
    // 再减库存
    if (stock != null && stock.getCount() > 0){
        stock.setCount(stock.getCount() - 1);
        this.stockMapper.updateById(stock);
    }

    // 释放锁
    lock.unlock();
}
  • 4.压力测试：性能跟我们手写的区别不大。
  • 5.数据库也没有问题
b2. 公平锁（Fair Lock）
  • 1.基于Redis的Redisson分布式可重入公平锁也是实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口的一种RLock对象。
  • 2.同时还提供了异步（Async）、反射式（Reactive）和RxJava2标准的接口。
  • 3.它保证了当多个Redisson客户端线程同时请求加锁时，优先分配给先发出请求的线程。
  • 4.所有请求线程会在一个队列中排队，当某个线程出现宕机时，Redisson会等待5秒后继续下一个线程，也就是说如果前面有5个线程都处于等待状态，那么后面的线程会等待至少25秒。
java 复制代码 
RLock fairLock = redisson.getFairLock("anyLock");
// 最常见的使用方法
fairLock.lock();

// 10秒钟以后自动解锁
// 无需调用unlock方法手动解锁
fairLock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);

// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁
boolean res = fairLock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
fairLock.unlock();
b3. 联锁（MultiLock）
  • 1.基于Redis的Redisson分布式联锁RedissonMultiLock对象可以将多个RLock对象关联为一个联锁，每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例。
java 复制代码 
RLock lock1 = redissonInstance1.getLock("lock1");
RLock lock2 = redissonInstance2.getLock("lock2");
RLock lock3 = redissonInstance3.getLock("lock3");

RedissonMultiLock lock = new RedissonMultiLock(lock1, lock2, lock3);
// 同时加锁：lock1 lock2 lock3
// 所有的锁都上锁成功才算成功。
lock.lock();
...
lock.unlock();
b4. 红锁（RedLock）
  • 1.基于Redis的Redisson红锁RedissonRedLock对象实现了Redlock介绍的加锁算法。
  • 2.该对象也可以用来将多个RLock对象关联为一个红锁，每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例。
java 复制代码 
RLock lock1 = redissonInstance1.getLock("lock1");
RLock lock2 = redissonInstance2.getLock("lock2");
RLock lock3 = redissonInstance3.getLock("lock3");
RedissonRedLock lock = new RedissonRedLock(lock1, lock2, lock3);
// 同时加锁：lock1 lock2 lock3
// 红锁在大部分节点上加锁成功就算成功。
lock.lock();
...
lock.unlock();
b5. 读写锁（ReadWriteLock）
b5-1.概述：
  • 1.基于Redis的Redisson分布式可重入读写锁RReadWriteLock Java对象实现了java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock接口。
  • 2.其中读锁和写锁都继承了RLock接口。
  • 3.分布式可重入读写锁允许同时有多个读锁和一个写锁处于加锁状态。
b5-2.编码实现：
java 复制代码 
RReadWriteLock rwlock = redisson.getReadWriteLock("anyRWLock");
// 最常见的使用方法
rwlock.readLock().lock();
// 或
rwlock.writeLock().lock();
// 10秒钟以后自动解锁
// 无需调用unlock方法手动解锁
rwlock.readLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);
// 或
rwlock.writeLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);

// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁
boolean res = rwlock.readLock().tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
// 或
boolean res = rwlock.writeLock().tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
...
lock.unlock();

添加StockController方法：

java 复制代码 
@GetMapping("test/read")
public String testRead(){
    String msg = stockService.testRead();

    return "测试读";
}

@GetMapping("test/write")
public String testWrite(){
    String msg = stockService.testWrite();

    return "测试写";
}

添加StockService方法：

java 复制代码 
public String testRead() {
    RReadWriteLock rwLock = this.redissonClient.getReadWriteLock("rwLock");
    rwLock.readLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);

    System.out.println("测试读锁。。。。");
    // rwLock.readLock().unlock();

    return null;
}

public String testWrite() {
    RReadWriteLock rwLock = this.redissonClient.getReadWriteLock("rwLock");
    rwLock.writeLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);

    System.out.println("测试写锁。。。。");
    // rwLock.writeLock().unlock();

    return null;
}
b5-3.测试
  • 1.打开开两个浏览器窗口测试：
    • 同时访问写：一个写完之后，等待一会儿（约10s），另一个写开始
    • 同时访问读：不用等待
    • 先写后读：读要等待（约10s）写完成
    • 先读后写：写要等待（约10s）读完成
b6. 信号量（Semaphore）
java 复制代码 
RSemaphore semaphore = redisson.getSemaphore("semaphore");
semaphore.trySetPermits(3);
semaphore.acquire();
semaphore.release();
  • 3.在StockController添加方法：
java 复制代码 
@GetMapping("test/semaphore")
public String testSemaphore(){
    this.stockService.testSemaphore();

    return "测试信号量";
}
  • 4.在StockService添加方法：
java 复制代码 
public void testSemaphore() {
    RSemaphore semaphore = this.redissonClient.getSemaphore("semaphore");
    semaphore.trySetPermits(3);
    try {
        semaphore.acquire();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        System.out.println(System.currentTimeMillis());

        semaphore.release();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
  • 5.添加测试用例：并发10次，循环一次:
  • 6.控制台效果：
java 复制代码 
控制台1：
1606960790234
1606960800337
1606960800443
1606960805248

控制台2：
1606960790328
1606960795332
1606960800245

控制台3：
1606960790433
1606960795238
1606960795437
  • 7.由此可知：
    1606960790秒有3次请求进来：每个控制台各1次
    1606960795秒有3次请求进来：控制台2有1次，控制台3有2次
    1606960800秒有3次请求进来：控制台1有2次，控制台2有1次
    1606960805秒有1次请求进来：控制台1有1次
b7. 闭锁（CountDownLatch）
  • 1.基于Redisson的Redisson分布式闭锁（CountDownLatch）Java对象RCountDownLatch采用了与java.util.concurrent.CountDownLatch相似的接口和用法。
java 复制代码 
RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
latch.trySetCount(1);
latch.await();

// 在其他线程或其他JVM里
RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
latch.countDown();
  • 2.需要两个方法：
    • 一个等待
    • 一个计数countDown给StockController添加测试方法：
java 复制代码 
@GetMapping("test/latch")
public String testLatch(){
    this.stockService.testLatch();
    return "班长锁门。。。";
}
@GetMapping("test/countdown")
public String testCountDown(){
    this.stockService.testCountDown();
    return "出来了一位同学";
}
  • 3.给StockService添加测试方法：
java 复制代码 
public void testLatch() {
    RCountDownLatch latch = this.redissonClient.getCountDownLatch("latch");
    latch.trySetCount(6);

    try {
        latch.await();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

public void testCountDown() {
    RCountDownLatch latch = this.redissonClient.getCountDownLatch("latch");
    latch.trySetCount(6);

    latch.countDown();
}

重启测试，打开两个页面：当第二个请求执行6次之后，第一个请求才会执行。

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