20分钟带你熟悉Redisson分布式锁设计方案

前言

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20分钟带你熟悉Redisson分布式锁设计方案

01 重温分布式锁

 分布式锁，也是一种锁机制，只不过是为了专门应对分布式环境而出现的，
它并不是一种全新的组件或者中间件，它只是一种机制，一种实现方式，即解决方案而已。
 它是用来保证在分布式的环境下，通过锁机制让多个客户端或者多个服务进程互斥地对"共享资源"进行访问，从而避免出现并发安全、数据不一致等问题。

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01::01 分布式锁的设计的几点要求

业界普遍有几点要求:

1. 排他性
2. 避免死锁
3. 高可用
4. 可重入
5. 公平锁(可选)

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01::02 分布式锁要如何理解?

  即通过第三方带有原子性的行为来保护高并发下的安全问题。
  可能这句话对初学者有点绕口，没关系，记下来，会有帮助的。

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02 Redisson分布式锁设计的优点

  Redisson分布式锁解决了采用基于redis原子性操作实现分布式锁方式的缺陷。

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02::01 Redis分布式锁设计的不足

1. 执行Redis的原子操作时、要设置EXPIRE，即Reds的key的TTL，不同的业务场景设置的过期时间是不同的，如果设置不当，很可能会影响系统与Redis服务的性能。
2. Redis 原子操作SETNX获取分布式锁的时候没有"可重入"特性，即当一个线程获得锁时，其他线程获取锁失败，永久的失败，本质上来说是没毛病的，但有些业务场景可能要求线程具有"可重入"特性，这时候，SETNX操作就不满足于当下的需求，就得需要一些配套的逻辑进行处理，即while(true){}的代码，但这种方式即不优雅，也很有可能造成应用系统"卡顿"的风险。
3. 当Redis原子性操作在【SETNX之后、EXPIPR之前】时，Reids服务发生宕机，同时应用服务出现问题导致该key未被删除，那么造成的影响最终会出现死锁线程，即永远没有线程可以获取到该key值的锁(未加TTL的同时锁也未被删除，导致其永久存在)。

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03 Redisson分布式锁的功能特性

1. 可重入锁
2. 公平锁
3. 联锁
4. 红锁
5. 读写锁
6. 信号量及闭锁

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04 Redisson分布式锁(可重入锁)实战

  可重入锁分为一次性和可重入，顾名词义，一次性代表着当前线程如果可以获取到分布式锁，如果成功，获取之，失败则永久失败，可重入代表着当当前线程没有获取到分布式锁的时候，它并不会立即失败，而是等待一段时间重新获取。

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04::01 Redisson分布式锁(可重入锁)一次性锁实战

代码如下:

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;
    /**
     * Redission 分布式锁设计(一次性锁)
     * */
    @ApiOperation(value = "Redission 分布式锁设计(一次性锁)",notes = "Redission 分布式锁设计(一次性锁)")
    @ResponseBody
    @PostMapping("/onelock")
    public ResponseBo onelock(String key)  {
    
    
        String msgValue = "onelock";
        long startTime = init(msgValue,key);
        //分布式锁名称
        final String lockName = "redissonOneLock-"+key;
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockName);
        try{
    
    
            //尝试加锁， 上锁后10秒自动解锁
            lock.lock(10,TimeUnit.SECONDS);
            this.info("获取到一次性分布式锁");
            this.info("执行业务逻辑");
            endLog(msgValue,startTime);
            return ResponseBo.ok();
        }catch (Exception e){
    
    
            endLogError(msgValue,startTime,e);
            return ResponseBo.error("保存失败" + e.getMessage());
        }finally {
    
    
            /**
             * 注:访问共享资源结束后要释放锁
             * */
            if (lock!= null){
    
    
                this.info("释放分布式锁");
                lock.unlock();
                //注在某些严格的业务场景下，也可以调用强制释放分布式锁的方法
                //lock.forceUnlock();
            }
        }
    }

测试:

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04::02 Redisson分布式锁(可重入锁)可重入锁实战

代码如下:

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;
        /**
     * Redission 分布式锁设计(可重入锁)
     * */
    @ApiOperation(value = "Redission 分布式锁设计(可重入锁)",notes = "Redission 分布式锁设计(可重入锁)")
    @ResponseBody
    @PostMapping("/trylock")
    public ResponseBo trylock(String key)  {
    
    
        String msgValue = "trylock";
        long startTime = init(msgValue,key);
        //分布式锁名称
        final String lockName = "redissonTryLock-"+key;
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockName);
        try{
    
    
           //尝试加锁， 最多等待100秒，上锁后10秒自动解锁
            Boolean aBoolean = lock.tryLock(100,10,TimeUnit.SECONDS);
            if (aBoolean){
    
    
                this.info("获取到可重入分布式锁");
                this.info("执行业务逻辑");
            }
            endLog(msgValue,startTime);
            return ResponseBo.ok();
        }catch (Exception e){
    
    
            endLogError(msgValue,startTime,e);
            return ResponseBo.error("保存失败" + e.getMessage());
        }finally {
    
    
            /**
             * 注:访问共享资源结束后要释放锁
             * */
            if (lock!= null){
    
    
                this.info("释放分布式锁");
                lock.unlock();
                //注在某些严格的业务场景下，也可以调用强制释放分布式锁的方法
                //lock.forceUnlock();
            }
        }
    }

测试: