Redis系列：redis实现分布式锁

目的和实验复现前提

• 基于 Redis 实现一个通用的分布式锁组件。
• 前提
  • jmeter： Java进阶系列：使用Jmeter进行并发测试
  • nginx： 常见中间件安装语句中的nginx安装语句
  • idea：开发工具

整体模式

• Jmeter发压到Nginx上，Nginx在负载到两台应用上，应用去redis上扣款，组成分布式环境。
• 注意在实验的时候，可以打包两个端口不同的jar包，也可以在idea上开启Allow parallel run达到实验目的。
  • SpringBoot jar启动报错：SpringApplication类找不到 和 没有主清单错误解决

主要关注点

• 【互斥】
  • 因为是分布式情况，所以synchronized失效。
  • 多线程同时访问同一个变量的时候，需要保持互斥，使用redis的setnx来实现。
• 【锁释放】
  • 如果执行过程中出现问题，那么无法释放锁？
    • 使用try-catch-finally,在finally中释放锁
  • 如果finally没有执行，怎么办？
    • 给锁加时间，到期自动释放
    • 同时为了保证原子性，获取锁和给锁加时间，应该是原子操作
  • 代码复用问题
    • 加解锁代码做成接口和实现类
    • 因为互斥，锁需要做成单例
  • 如何保证/控制该类的加解锁顺序是匹配的？
    • 比如A线程调用了加锁方法，B线程调用了解锁方法
    • 生成uuid做凭据，加锁时，生成uuid放入redission的value值，解锁时，获取redission的alue值与线程的uuid比较，相同则释放锁，以此来保证同一把锁
    • 因为锁类是单例的，uuid在加锁方法内是随即生成的，所以存在线程安全问题多线程访问的时候，调用加锁方法，会产生多个uuid，setnx未失效前，访问返回false,虽然获取锁失败，但是存在重写uuid的可能，所以uuid必须放在threadlocal中。
    • 又因为thread复用问题，存在threadlocal污染的问题，结束时，需要remove。
• 【支持阻塞和非阻塞】
  • 阻塞：获取不到锁，直接return false
  • 非阻塞：加锁过程写成while循环
• 【可重入性】
  • 先判断锁是否存在，不存在则创建锁，
  • 存在，则依据threadlocal的uuid来判断是否为同一把锁，同锁准入。
• 【锁超时】
  • 业务执行时间远大于锁的生效时间，
    • 设置守护线程，异步续时
    • 解锁时，关闭守护续时线程
      • 创建线程时，将该守护线程的线程号放入uuid，
      • 释放锁的时候，通过uuid获取线程号，做interrupt。

具体实现

• 见项目源码：DistributedLock_Redis