刘俊凯 发表于 2024-6-15 02:32:55

商城项目【尚品汇】07分布式锁-2 Redisson篇

1 Redisson功能先容

基于自界说setnx实现的分布式锁存在下面的问题:
重入问题:重入问题是指 得到锁的线程可以再次进入到相同的锁的代码块中,可重入锁的意义在于防止死锁,比如HashTable这样的代码中,他的方法都是利用synchronized修饰的,假如他在一个方法内,调用另一个方法,那么此时如果是不可重入的,不就死锁了吗?所以可重入锁他的主要意义是防止死锁,我们的synchronized和Lock锁都是可重入的。
不可重试:是指现在的分布式只能实行一次,我们以为合理的情况是:当线程在得到锁失败后,他应该能再次实行得到锁。
**超时释放:**我们在加锁时增长了逾期时间,这样的我们可以防止死锁,但是如果卡顿的时间超长,虽然我们采用了lua表达式防止删锁的时间,误删别人的锁,但是毕竟没有锁住,有安全隐患
主从一致性: 如果Redis提供了主从集群,当我们向集群写数据时,主机需要异步的将数据同步给从机,而万一在同步已往之前,主机宕机了,就会出现死锁问题。
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/ba430f3cf0ff4899b067e0fbddd3b9b3.png
那么什么是Redisson呢
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)。它不光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,此中就包含了各种分布式锁的实现。
Redission提供了分布式锁的多种多样的功能
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/bd589957110a4647ba9a99023e957d25.png
2 Redisson在Springboot中快速入门(代码)

2.1 导入依赖

<!-- redisson -->
<dependency>
   <groupId>org.redisson</groupId>
   <artifactId>redisson</artifactId>
   <version>3.15.3</version>
</dependency>
2.2 Redisson设置

package com.atguigu.gmall.common.config;

import lombok.Data;
import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.redisson.config.SingleServerConfig;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.util.StringUtils;

/**
* redisson配置信息
*/
@Data
@Configuration
@ConfigurationProperties("spring.redis")
public class RedissonConfig {

    private String host;

    private String addresses;

    private String password;

    private String port;

    private int timeout = 3000;
    private int connectionPoolSize = 64;
    private int connectionMinimumIdleSize=10;
    private int pingConnectionInterval = 60000;
    private static String ADDRESS_PREFIX = "redis://";

    /**
   * 自动装配
   *
   */
    @Bean
    RedissonClient redissonSingle() {
      Config config = new Config();
      if(StringUtils.isEmpty(host)){
            throw new RuntimeException("host isempty");
      }
      SingleServerConfig serverConfig = config.useSingleServer()
                //redis://127.0.0.1:7181
                .setAddress(ADDRESS_PREFIX + this.host + ":" + port)
                .setTimeout(this.timeout)
                .setPingConnectionInterval(pingConnectionInterval)
                .setConnectionPoolSize(this.connectionPoolSize)
                .setConnectionMinimumIdleSize(this.connectionMinimumIdleSize)
                ;
      if(!StringUtils.isEmpty(this.password)) {
            serverConfig.setPassword(this.password);
      }
      // RedissonClient redisson = Redisson.create(config);
      return Redisson.create(config);
    }
}
2.3 将自界说锁setnx换成Redisson实现(可重入锁)

实现类具体看这个章节:https://blog.csdn.net/yu_fu_a_bu/article/details/139408497
    @GetMapping("testRedisLock")
    public Result testRedisLock(){
      testLockService.testRedisLock();
      return Result.ok();
    }
    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    @Override
    public void testRedisson() {
      //创建可重入锁对象,并指定锁的名称
      RLock lock = redissonClient.getLock("redisson:1");
      //获取锁,循环重试的时间,逻辑过期时间,时间单位
      boolean isLock = false;
      try {
            isLock = lock.tryLock(1, 10, TimeUnit.SECONDS);
      } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("获取锁出现异常");
      }

      //获取锁成功,执行业务逻辑
      if (isLock){
            try{
                //从缓存中获取值
                String num = stringRedisTemplate.opsForValue().get("redissonLock");
                //加1操作
                int i = Integer.parseInt(num)+1;
                String s = StringUtil.toString(i);
                //存储到redis中
                stringRedisTemplate.opsForValue().set("redissonLock",s);
            }finally {
                //只有获取到锁的线程,才去释放锁,
                lock.unlock();
            }

      }

    }
测试:
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/f0b19b8fe2814b8182e9435ff5aa5b02.png
ab -n 5000 -c 100 http://192.168.142.1:81/admin/product/testLock/testRedisson
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/a3cf5856435740cfaad59176fd6e4141.png
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/836152d5240d4d78875a23b713aec481.png
3 可重入锁原理

3.1 自界说分布式锁setnx为什么不可以重入

数据结构:key-value的情势。String类型
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/9b9ae3facd0e4c3eb7900587c197173e.png
public class DistributedLockExample {
   
    private static Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);

    public void acquireLock(String lockKey) {
      Boolean locked = jedis.setnx(lockKey, "true");
      if (locked) {
            System.out.println("Lock acquired successfully.");
      } else {
            System.out.println("Lock already acquired by another process.");
      }
    }

    public static void main(String[] args) {
      DistributedLockExample example = new DistributedLockExample();
      example.acquireLock("myLock");
      example.acquireLock("myLock"); // 尝试重入
    }
}
在上面的示例中,acquireLock方法通过setnx实行获取锁。第一次调用acquireLock时乐成获取锁,因为myLock这个key在Redis中不存在。第二次调用acquireLock实行重入时,会返回锁已被占用的提示,因为Redis的setnx指令无法识别重入情况,每次获取锁都需要先检查是否已被占用。
3.2 redisson为什么可以实现可重入

数据类型:key-value(field-value) Hash类型https://img-blog.csdnimg.cn/direct/e5688179f60c4ca39decebf2bf313066.png
   不光存入线程标识(保证不删除别人的锁),而且存入可重入的次数(保证可重入)。
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/224198041cc14df496050e640fdea787.png
3.2.1 获取锁的lua脚本

   lua脚本可以保证原子性
local key = KEYS;--锁的key
local threadId = ARGV; --线程的唯一标识
local releaseTime = ARGV;--锁的自动释放时间
--判断锁是否存在
if(redis.call('exists',key) == 0) then
        --不存在,获取锁
        redis.call('hset', key,threadId,'1');
        --设置有效期
        redis.call('expire',key,releaseTime);
        return 1;--返回结果
end;
--如果锁已经存在,判断threadId是否是自己的
if(redis.call('hexists',key,threadId) == 1) then
        --存在,获取锁,重入次数加一
        redis.call('hincrby',key,threadId,'1');
        -- 设置有效期
        redis.call('expire',key,releaseTime);
        return 1;--返回结果
end;
return 0;--获取锁失败
3.2.2 释放锁的lua脚本

local key = KEYS;--锁的key
local threadId = ARGV; --锁的唯一标识
local releaseTime = ARGV;--锁的自动释放时间
-- 判断锁是还是被自己持有
if(redis.call('HEXISTS',key,threadId) == 0) then
        return nil;--如果已经不是自己,则直接返回
end;
-- 是自己的锁,则可重入的次数进行-1
local count = redis.call('HINCRVY',key,threadId,-1);
-- 判断可重入的次数是否为0
if(count > 0){
        -- 大于0说明不能释放锁,重置过期时间然后返回
        redis.call('EXPIRE',key,releaseTime);
        return nil;
else --等于0说明可以释放锁,直接删除
        redis.call('DEL',key);
        return nil;
end;

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