上篇讲解了如何用 Redis 实现分布式锁的方案，它提供了简单的原语来实现基于Redis的分布式锁。然而，Redis作为分布式锁的实现方式也存在一些缺点。本文将引入Redisson来实现分布式锁。
一、Redisson是什么
Redisson是一个基于Redis的分布式Java框架。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提供的功能
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分布式对象：
- 分布式集合（Set、SortedSet、List）
- 分布式映射（Map）
- 分布式队列（Queue、Deque）
- 分布式锁（Lock）
- 分布式计数器（AtomicLong）
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分布式限流：
- 令牌桶算法（Rate Limiter）
- 漏桶算法（Rate Limiter）
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分布式发布订阅：
- 发布订阅模式（Pub-Sub）
- 消息监听器容器（Message Listener Container）
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分布式锁和同步：
- 可重入锁（ReentrantLock）
- 公平锁（FairLock）
- 联锁（MultiLock）
- 红锁（RedLock）
- 读写锁（ReadWriteLock）
- 信号量（Semaphore）
- 闭锁（CountDownLatch）
- 栅栏（CyclicBarrier）
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分布式服务和任务调度：
- 远程服务（Remote Service）
- 分布式任务调度器（Task Scheduler）
- 分布式延迟队列（Delayed Queue）
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分布式地理空间索引（Geospatial Index）：
- 地理位置存储
- 地理位置搜索
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分布式布隆过滤器（Bloom Filter）和可布隆过滤器（Bloom Filter）。
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分布式缓存：
- 对Redis进行本地缓存
- Spring缓存注解支持
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分布式连接池：
- 支持连接池管理和维护
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Redis集群和哨兵支持：
- 支持Redis集群模式
- 支持Redis哨兵模式
- 对于使用Redis集群部署的场景，Redisson可以自动识别和操作集群中的多个节点，保证数据的高可用性和扩展性。而对于使用Redis哨兵模式部署的场景，Redisson可以监控并切换到可用的主从节点，实现高可靠性和容错能力。
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Spring集成：
- 与Spring框架的无缝集成
- 支持Spring缓存注解
二、Redisson分布式锁
Redisson的分布式锁的特点
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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的分布式锁的缺点
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单点故障：Redisson的分布式锁依赖于Redis集群，如果Redis集群出现故障或不可用，可能导致分布式锁的可靠性和可用性受到影响。因此，在使用Redisson分布式锁时，需要特别关注Redis集群的稳定性和高可用性。
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锁竞争：当多个线程同时请求获取分布式锁时，可能出现锁竞争的情况。如果锁竞争较为激烈，可能会导致性能下降和请求超时等问题。此外，由于Redisson分布式锁是基于Redis进行实现的，如果Redis节点的处理能力无法满足高并发的锁请求，可能会导致锁请求被延迟或阻塞。
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死锁风险：分布式环境下，由于网络通信、节点故障等因素，可能导致锁无法正常释放，从而引发死锁问题。需要合理设计和使用锁的超时时间、自动释放机制等来降低死锁风险。
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锁粒度管理：在分布式环境下，锁的粒度管理是一个重要的问题。过于细粒度的锁可能导致并发性能下降，而过于粗粒度的锁可能会影响系统的可伸缩性和并发性能。需要根据具体的业务场景和并发访问模式合理选择锁的粒度。
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数据一致性：使用分布式锁保证多个操作的原子性是很常见的应用场景之一。然而，分布式锁通常只能提供粗粒度的互斥访问，不能保证数据的完全一致性。在一些特定的应用场景中，可能需要额外的措施来确保数据的最终一致性。
Redisson分布式锁源码分析
public interface RLock extends Lock, RLockAsync {
String getName();
void lockInterruptibly(long var1, TimeUnit var3) throws InterruptedException;
boolean tryLock(long var1, long var3, TimeUnit var5) throws InterruptedException;
void lock(long var1, TimeUnit var3);
boolean forceUnlock();
boolean isLocked();
boolean isHeldByThread(long var1);
boolean isHeldByCurrentThread();
int getHoldCount();
long remainTimeToLive();
} RLock接口主要继承了Lock接口，它是Redisson提供的用于分布式锁的核心接口，它定义了获取锁和释放锁等方法 ，并扩展了很多方法。
如：
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void lock(long leaseTime, TimeUnit unit)- 功能：获取锁，并设置锁的自动释放时间。
- 参数：
leaseTime：锁的自动释放时间。unit：时间单位。
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RFuture<Void> lockAsync(long leaseTime, TimeUnit unit)- 功能：异步方式获取锁，并设置锁的自动释放时间。
- 参数：
leaseTime：锁的自动释放时间。unit：时间单位。
- 返回值：一个
RFuture对象，表示异步操作的结果。
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boolean tryLock(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit) throws InterruptedException- 功能：尝试在指定的等待时间内获取锁，并设置锁的自动释放时间。
- 参数：
waitTime：等待获取锁的最大时间量。leaseTime：锁的自动释放时间。unit：时间单位。
- 返回值：如果在等待时间内成功获取锁，则返回
true；否则返回false。 - 异常：如果在等待获取锁的过程中被中断，则抛出
InterruptedException。
通过上述方法，RLock接口提供了更多对lock()方法的拓展，使得在获取锁时可以设置自动释放时间或进行异步操作。这样可以更加灵活地控制锁的行为，适应不同场景下的需求。
除了上述拓展，RLock接口还提供了其他方法来支持可重入锁、公平锁、红锁、读写锁等特性，以便满足更为复杂的分布式锁需求。
三、Spring Boot 整合 Redisson 分布式锁
添加Maven依赖
<!-- Redisson依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.redisson</groupId>
<artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
<version>3.16.2</version>
</dependency>
<!-- Spring Data Redis依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
配置Redisson连接application.yml
spring:
redis:
cluster:
nodes:
- 127.0.0.1:7000
- 127.0.0.1:7001
- 127.0.0.1:7002
password: yourRedisPassword
创建Redisson客户端
import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class RedissonConfig {
@Value("${spring.redis.cluster.nodes}")
private String clusterNodes;
@Value("${spring.redis.password}")
private String password;
@Bean
public RedissonClient redissonClient() {
Config config = new Config();
config.useClusterServers()
.addNodeAddress(clusterNodes.split(","))
.setPassword(password);
return Redisson.create(config);
}
}
使用分布式锁
在需要使用分布式锁的地方注入RedissonClient实例，并使用getLock方法创建一个分布式锁对象（RLock）。
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class SomeService {
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
public void doSomething() {
String lockKey = "myLock"; // 锁的key
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
try {
lock.lock(); // 获取锁
// 在这里执行需要加锁保护的代码
} finally {
lock.unlock(); // 释放锁
}
}
}
RLock.lock()
使用Rlock.lock() 方法时 ，如果当前没有其他线程或进程持有该锁，那么调用线程将立即获得锁定，并继续执行后续的代码。如果其他线程或进程已经持有了该锁，那么调用线程将被阻塞，直到该锁被释放为止。
此外，Rlock.lock() 方法还具有以下特点：
- 可重入性：同一个线程可以多次调用
Rlock.lock()方法而不会造成死锁，只需确保每次lock()调用都有相应的unlock()调用与之匹配。 - 超时机制：可以通过
lock()方法中的参数设置等待锁的超时时间，避免因为无法获得锁而一直等待。 - 自动续期：当线程持有锁的时间超过设置的锁的过期时间时，Redisson 会自动延长锁的有效期，避免因为业务执行时间过长而导致锁过期。
- 防止死锁：Redisson 通过唯一标识锁的 ID 来区分不同的锁，防止发生死锁。
lock() 方法加锁流程
RLock.unlock()
RLock.unlock()方法用于释放由Redission分布式锁所保护的资源。它允许持有锁的线程主动释放锁，从而允许其他线程获取该锁并访问共享资源。
注意事项：
RLock.unlock()方法应该在保护的临界区代码执行完毕后进行调用，以确保锁的及时释放。- 在多线程环境下，释放锁的顺序应该与获取锁的顺序相对应，以避免死锁或资源争用的问题。
- 如果当前线程没有持有锁，调用
RLock.unlock()方法不会抛出异常，也不会影响其他线程。 -
如果Redisson客户端刚加锁成功，并且未指定leaseTime，后台会启动一个定时任务watchdog每隔10s检查key，key如果存在就为它⾃动续命到30s；在watchdog定时任务存在的情况下，如果不是主动释放锁，那么key将会⼀直的被watchdog这个定时任务维持加锁。但是如果客户端宕机了，定时任务watchdog也就没了，也就没有锁续约机制了，那么过完30s之后，key会⾃动被删除、key对应的锁也自动被释放了。
