Java分布式锁Redisson使用

本文章转自:乐字节

文章主要讲解:Redisson

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我们先来看下 Redis 官网对分布式锁的说法:

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而 Java 版的 分布式锁的框架就是 Redisson。

一、Redisson 是什么?

如果你之前是在用 Redis 的话,那使用 Redisson 的话将会事半功倍,Redisson 提供了使用 Redis的最简单和最便捷的方法。

Redisson的宗旨是促进使用者对 Redis 的关注分离(Separation of Concern),从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。

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)。

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二、整合 Redisson

Spring Boot 整合 Redisson 有两种方案:

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本篇介绍如何用程序化的方式整合 Redisson。

2.1 引入 Maven 依赖

在 passjava-question 微服务的 pom.xml 引入 redisson的 maven 依赖。

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2.2 自定义配置类

下面的代码是单节点 Redis 的配置。

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2.3 测试配置类

新建一个单元测试方法。

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我们运行这个测试方法,打印出 redissonClient

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三、分布式可重入锁

3.1 可重入锁测试

基于Redis的Redisson分布式可重入锁RLockJava 对象实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口。同时还提供了异步(Async)、反射式(Reactive)和RxJava2标准的接口。

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我们用 passjava 这个开源项目测试下可重入锁的两个点:

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3.1.1 验证一:可重入锁是阻塞的吗?

为了验证以上两点,我写了个 demo 程序:代码的流程就是设置WuKong-lock锁,然后加锁,打印线程 ID,等待 10 秒后释放锁,最后返回响应:“test lock ok”。

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先验证第一个点,用两个 http 请求来测试抢占锁。

请求的 URL:

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第一个线程对应的线程 ID 为 86,10秒后,释放锁。在这期间,第二个线程需要等待锁释放。

第一个线程释放锁之后,第二个线程获取到了锁,10 秒后,释放锁。

画了一个流程图,帮助大家理解。如下图所示:

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由此可以得出结论,Redisson 的可重入锁(lock)是阻塞其他线程的,需要等待其他线程释放的。

3.1.2 验证二:服务停了,锁会释放吗?

如果线程 A 在等待的过程中,服务突然停了,那么锁会释放吗?如果不释放的话,就会成为死锁,阻塞了其他线程获取锁。

我们先来看下线程 A 的获取锁后的,Redis 客户端查询到的结果,如下图所示:

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WuKong-lock 有值,而且大家可以看到 TTL 在不断变小,说明 WuKong-lock 是自带过期时间的。

通过观察,经过 30 秒后,WuKong-lock 过期消失了。说明 Redisson 在停机后,占用的锁会自动释放。

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那这又是什么原理呢?这里就要提一个概念了,看门狗。

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3.2 看门狗原理

如果负责储存这个分布式锁的 Redisson 节点宕机以后,而且这个锁正好处于锁住的状态时,这个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。

如果我们未制定 lock 的超时时间,就使用 30 秒作为看门狗的默认时间。只要占锁成功,就会启动一个定时任务:每隔 10 秒重新给锁设置过期的时间,过期时间为 30 秒。

如下图所示:

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3.3 设置锁过期时间

我们也可以通过给锁设置过期时间,让其自动解锁。

如下所示,设置锁 8 秒后自动过期。

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如果业务执行时间超过 8 秒,手动释放锁将会报错,如下图所示:

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所以我们如果设置了锁的自动过期时间,则执行业务的时间一定要小于锁的自动过期时间,否则就会报错。

四、王者方案

因为 Redisson 非常强大,实现分布式锁的方案非常简洁,所以称作王者方案。

原理图如下:

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代码如下所示:

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和之前 Redis 的方案相比,简洁很多。

下面讲解下 Redisson 的其他几种分布式锁,相信大家在以后的项目中也会用到。

五、分布式读写锁

基于 Redis 的 Redisson 分布式可重入读写锁RReadWriteLock Java对象实现了java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock接口。其中读锁和写锁都继承了 RLock接口。

写锁是一个排他锁(互斥锁),读锁是一个共享锁。

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示例代码如下:

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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。

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六、分布式信号量

基于Redis的Redisson的分布式信号量(Semaphore)Java对象RSemaphore采用了与java.util.concurrent.Semaphore相似的接口和用法。同时还提供了异步(Async)、反射式(Reactive)和RxJava2标准的接口。

关于信号量的使用大家可以想象一下这个场景,有三个停车位,当三个停车位满了后,其他车就不停了。可以把车位比作信号,现在有三个信号,停一次车,用掉一个信号,车离开就是释放一个信号。

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我们用 Redisson 来演示上述停车位的场景。

先定义一个占用停车位的方法:

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再定义一个离开车位的方法:

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为了简便,我用 Redis 客户端添加了一个 key:“park”,值等于 3,代表信号量为 park,总共有三个值。

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然后用 postman 发送 park 请求占用一个停车位。

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然后在 redis 客户端查看 park 的值,发现已经改为 2 了。继续调用两次,发现 park 的等于 0,当调用第四次的时候,会发现请求一直处于等待中,说明车位不够了。如果想要不阻塞,可以用 tryAcquire 或 tryAcquireAsync。

我们再调用离开车位的方法,park 的值变为了 1,代表车位剩余 1 个。

注意:多次执行释放信号量操作,剩余信号量会一直增加,而不是到 3 后就封顶了。

其他分布式锁:

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