利用Redisson实现分布式锁

前言

项目中对于商城首页进行了缓存,对于缓存出现的问题进行相应的解决,这篇博客就是对实操方案的总结

我之前的一篇博客已经将缓存出现的问题以及解决方案的理论部分做了总结,理论部分 <—点这
这篇就来总结下我是如何实现这个分布式锁的吧。

手动如何实现分布式锁

实现分布式锁的前提一定要保证在获取到锁+过期时间、获取锁+删除锁这两步操作都是原子操作。
在这里插入图片描述
上图就是我解决方案的流程图。接下来就看看我代码是怎么实现的吧。

/**
 * 从数据库查询并封装数据::分布式锁
 * @return
 */
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDbWithRedisLock() {
    
    

    //1、占分布式锁。去redis占坑      设置过期时间必须和加锁是同步的,保证原子性(避免死锁)
    String uuid = UUID.randomUUID().toString();
    Boolean lock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", uuid, 300, TimeUnit.SECONDS);
    if (lock) {
    
    
        System.out.println("获取分布式锁成功...");
        Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = null;
        try {
    
    
            //加锁成功...执行业务(只允许获取到分布式锁的线程去数据库中查)
            dataFromDb = getDataFromDb();
        } finally {
    
    
            // Lua脚本,在脚本中有两步操作:一、获取当前这个分布式锁,判断这个分布式锁是不是我的,二、如果是我的就删除,并返回1,否则返回0
            String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";

            //删除锁
            stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<Long>(script, Long.class), Arrays.asList("lock"), uuid);

        }
        //先去redis查询下保证当前的锁是自己的
        //获取值对比,对比成功删除=原子性 lua脚本解锁
        // String lockValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get("lock");
        // if (uuid.equals(lockValue)) {
    
    
        //     //删除我自己的锁
        //     stringRedisTemplate.delete("lock");
        // }

        return dataFromDb;
    } else {
    
    
        System.out.println("获取分布式锁失败...等待重试...");
        //加锁失败...重试机制
        //休眠一百毫秒
        try {
    
    
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        return getCatalogJsonFromDbWithRedisLock();     //自旋的方式
    }
}

这么写下来,就可以了。不过在过期时间上,我们需要给他设置大点或者说我们写个定时任务来定期续期(在业务未完成的时候),接下来我们就看看官方框架的用法吧,它能很方便的解决这些问题

官方文档

先来看看官方文档怎么讲解的!Redisson官方文档
在这里插入图片描述
最常见的一个问题:
大家都知道,如果负责储存某些分布式锁的某些Redis节点宕机以后,而且这些锁正好处于锁住的状态时,这些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。默认情况下,看门狗的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。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。
接下来,我们来看看常见的锁,Redisson中也有封装:
可重入锁:
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。

@ResponseBody
@GetMapping(value = "/hello")
public String hello() {
    
    

    //1、获取一把锁,只要锁的名字一样,就是同一把锁
    RLock myLock = redisson.getLock("my-lock");

    //2、加锁
    myLock.lock();      //阻塞式等待。默认加的锁都是30s
    //1)、锁的自动续期,如果业务超长,运行期间自动锁上新的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,锁默认会在30s内自动过期,不会产生死锁问题
    // myLock.lock(10,TimeUnit.SECONDS);   //10秒钟自动解锁,自动解锁时间一定要大于业务执行时间
    //问题:在锁时间到了以后,不会自动续期
    //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 我们制定的时间
    //2、如果我们指定锁的超时时间,就使用 lockWatchdogTimeout = 30 * 1000 【看门狗默认时间】
    //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10秒都会自动的再次续期,续成30秒
    // internalLockLeaseTime 【看门狗时间】 / 3, 10s
    try {
    
    
        System.out.println("加锁成功,执行业务..." + Thread.currentThread().getId());
        try {
    
     TimeUnit.SECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) {
    
     e.printStackTrace(); }
    } catch (Exception ex) {
    
    
        ex.printStackTrace();
    } finally {
    
    
        //3、解锁  假设解锁代码没有运行,Redisson会不会出现死锁
        System.out.println("释放锁..." + Thread.currentThread().getId());
        myLock.unlock();
    }
    return "hello";
}

读写锁:它的特点就是:保证一定能读到最新数据,修改期间,写锁是一个排它锁(互斥锁、独享锁),读锁是一个共享锁

  • 写锁没释放读锁必须等待
  • 读 + 读 :相当于无锁,并发读,只会在Redis中记录好,所有当前的读锁。他们都会同时加锁成功
  • 写 + 读 :必须等待写锁释放
  • 写 + 写 :阻塞方式
  • 读 + 写 :有读锁。写也需要等待
  • 只要有读或者写的存都必须等待
@GetMapping(value = "/write")
@ResponseBody
public String writeValue() {
    
    
    String s = "";
    RReadWriteLock readWriteLock = redisson.getReadWriteLock("rw-lock");
    RLock rLock = readWriteLock.writeLock();
    try {
    
    
        //1、改数据加写锁,读数据加读锁
        rLock.lock();
        s = UUID.randomUUID().toString();
        ValueOperations<String, String> ops = stringRedisTemplate.opsForValue();
        ops.set("writeValue",s);
        TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
    } catch (InterruptedException e) {
    
    
        e.printStackTrace();
    } finally {
    
    
        rLock.unlock();
    }

    return s;
}

@GetMapping(value = "/read")
@ResponseBody
public String readValue() {
    
    
    String s = "";
    RReadWriteLock readWriteLock = redisson.getReadWriteLock("rw-lock");
    //加读锁
    RLock rLock = readWriteLock.readLock();
    try {
    
    
        rLock.lock();
        ValueOperations<String, String> ops = stringRedisTemplate.opsForValue();
        s = ops.get("writeValue");
        try {
    
     TimeUnit.SECONDS.sleep(10); } catch (InterruptedException e) {
    
     e.printStackTrace(); }
    } catch (Exception e) {
    
    
        e.printStackTrace();
    } finally {
    
    
        rLock.unlock();
    }

    return s;
}

信号量: 类似于车库停车一样,车库满了就不能停车,车被开走,就可以继续停车!可以来解决分布式限流的问题

@GetMapping(value = "/park")
@ResponseBody
public String park() throws InterruptedException {
    
    

    RSemaphore park = redisson.getSemaphore("park");
    park.acquire();     //获取一个信号、获取一个值,占一个车位
    boolean flag = park.tryAcquire();

    if (flag) {
    
    
        //执行业务
    } else {
    
    
        return "error";
    }

    return "ok=>" + flag;
}

@GetMapping(value = "/go")
@ResponseBody
public String go() {
    
    
    RSemaphore park = redisson.getSemaphore("park");
    park.release();     //释放一个车位
    return "ok";
}

闭锁

/**
 * 放假、锁门
 * 1班没人了
 * 5个班,全部走完,我们才可以锁大门
 * 分布式闭锁
 */

@GetMapping(value = "/lockDoor")
@ResponseBody
public String lockDoor() throws InterruptedException {
    
    

    RCountDownLatch door = redisson.getCountDownLatch("door");
    door.trySetCount(5);
    door.await();       //等待闭锁完成

    return "放假了...";
}

@GetMapping(value = "/gogogo/{id}")
@ResponseBody
public String gogogo(@PathVariable("id") Long id) {
    
    
    RCountDownLatch door = redisson.getCountDownLatch("door");
    door.countDown();       //计数-1

    return id + "班的人都走了...";
}

利用Redisson整合到项目当中

以上就是对 可重入锁、读写锁、信号量、闭锁做了一个实例,接下来看看我怎么用到项目中的,创建读锁来获取分布式锁、解锁的功能

public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDbWithRedissonLock() {
    
    

    //1、占分布式锁。去redis占坑
    //(锁的粒度,越细越快:具体缓存的是某个数据,11号商品) product-11-lock
    //RLock catalogJsonLock = redissonClient.getLock("catalogJson-lock");
    //创建读锁
    RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("catalogJson-lock");

    RLock rLock = readWriteLock.readLock();

    Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = null;
    try {
    
    
        rLock.lock();
        //加锁成功...执行业务
        dataFromDb = getDataFromDb();
    } finally {
    
    
        rLock.unlock();
    }
    //先去redis查询下保证当前的锁是自己的
    //获取值对比,对比成功删除=原子性 lua脚本解锁
    // String lockValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get("lock");
    // if (uuid.equals(lockValue)) {
    
    
    //     //删除我自己的锁
    //     stringRedisTemplate.delete("lock");
    // }

    return dataFromDb;

}

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