SpringBoot-Starter 自动锁组件
在日常业务开发的过程中，我们经常会遇到存在高并发的场景，这个时候都会选择使用redis来实现一个锁，来防止并发。
但是很多时候，我们可能业务完成后，就需要把锁释放掉，给下一个线程用，但是如果我们忘记了释放锁，可能就会存在死锁的问题。（对于使用锁不太熟练的话，这种情况时常发生，虽然很多时候，我们的锁是有过期时间的，但是如果忘记了释放，那么在这个过期时间内，还是会存在大的损失）。
还有一点就是，在我们使用redis实现一个锁的时候，我们需要导入redisClient，设置key，设置过期时间，设置是否锁等等一些重复的操作。前面的哪些步骤，很多都是重复的，所以我们可以想一个方法，来把重复的东西都抽象出来，做成统一的处理，同时哪些变化的值，提供一个设置的入口。
抽出来的东西，我们还可以封装成一个spring-boot-stater,这样我们只需要写一份，就可以在不同的项目中使用了。说干就干，下面我们使用redisson，完成一个自动锁的starter。
实现
首先，我们分析一下哪些东西是我们需要进行合并，哪些又是需要提供给使用方的。得到下面的一些问题
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加锁、释放锁过程 我们需要合并起来
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锁key，加锁时间......这些需要给使用方注入
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锁的key该怎么去生成（很多时候，我们需要根据业务字段去构造一个key，比如 user:{userId}）,那么这个userId该怎么获取？
我们从上面需要解决的问题，去思考需要怎么去实现。我们需要封装一些公共的逻辑，又需要提供一些配置的入库，这样的话，我们可以尝试一种方法，使用 注解+AOP,通过注解的方式完成加锁、解锁。（很多时候，如果需要抽出一些公共的方法，会用到注解+AOP去实现）
定义注解
AutoLock 注解
一个锁需要有的信息有，key，加锁的时间，时间单位，是否尝试加锁，加锁等待时间 等等。（如果还有其他的业务需要，可以添加一个扩展内容，自己去解析处理） 那么这个注解的属性就可以知道有哪些了
/**
* 锁的基本信息
*/
@Target({ElementType.METHOD})
@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface AutoLock {
/**
* 锁前缀
*/
String prefix() default "anoxia:lock";
/**
* 加锁时间
*/
long lockTime() default 30;
/**
* 是否尝试加锁
*/
boolean tryLock() default true;
/**
* 等待时间，-1 不等待
*/
long waitTime() default -1;
/**
* 锁时间类型
*/
TimeUnit timeUnit() default TimeUnit.MILLISECONDS;
}
LockField 注解
这个注解添加到参数属性上面，用来解决上面提到获取不同的业务参数内容构造key的问题。所以我们需要提供一个获取哪些字段来构造这个key配置，这里需要考虑两个问题:
-
1、参数是基本类型
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2、参数是引用类型 - 这种类型需要从对象中拿到对象的属性值
/**
* 构建锁的业务数据
* @author huangle
* @date 2023/5/5 15:01
*/
@Target({ElementType.PARAMETER})
@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LockField {
String[] fieldNames() default {};
}
定义切面
重点就在这个切面里面，我们需要在这里完成key的合成，锁的获取与释放。整个过程可以分为以下几步
-
获取锁的基本信息，构建key
-
加锁，执行业务
-
业务完成，释放锁
/**
* 自动锁切面
* 处理加锁解锁逻辑
*
* @author huangle
* @date 2023/5/5 14:50
*/
@Aspect
@Component
public class AutoLockAspect {
private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(AutoLockAspect.class);
@Resource
private RedissonClient redissonClient;
private static final String REDIS_LOCK_PREFIX = "anoxiaLock";
private static final String SEPARATOR = ":";
/**
* 定义切点
*/
@Pointcut("@annotation(cn.anoxia.lock.annotation.AutoLock)")
public void lockPoincut() {
}
/**
* 定义拦截处理方式
*
* @return
*/
@Around("lockPoincut()")
public Object doLock(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
// 获取需要加锁的方法
MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
Method method = methodSignature.getMethod();
// 获取锁注解
AutoLock autoLock = method.getAnnotation(AutoLock.class);
// 获取锁前缀
String prefix = autoLock.prefix();
// 获取方法参数
Parameter[] parameters = method.getParameters();
StringBuilder lockKeyStr = new StringBuilder(prefix);
Object[] args = joinPoint.getArgs();
// 遍历参数
int index = -1;
LockField lockField;
// 构建key
for (Parameter parameter : parameters) {
Object arg = args[++index];
lockField = parameter.getAnnotation(LockField.class);
if (lockField == null) {
continue;
}
String[] fieldNames = lockField.fieldNames();
if (fieldNames == null || fieldNames.length == 0) {
lockKeyStr.append(SEPARATOR).append(arg);
} else {
List获取业务属性
这个是一个获取对象中字段的工具类，在一些常用的工具类里面也有实现，可以直接使用也可以自己实现一个
/**
* @author huangle
* @date 2023/5/5 15:17
*/
public class ReflectionUtil {
public static List配置自动注入
在我们使用 starter 的时候，都是通过这种方式，来告诉spring在加载的时候，完成这个bean的初始化。这个过程基本是定死的。就是编写配置类，如果通过springBoot的EnableAutoConfiguration来完成注入。注入后，我们就可以直接去使用这个封装好的锁了。
/**
* @author huangle
* @date 2023/5/5 14:50
*/
@Configuration
public class LockAutoConfig {
@Bean
public AutoLockAspect autoLockAspect(){
return new AutoLockAspect();
}
}
// spring.factories 中内容
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=cn.anoxia.lock.config.LockAutoConfig
测试
我们先打包这个sarter，然后导入到一个项目里面（打包导入的过程就不说了，自己去看一下就可以） 直接上测试类，下面执行后可以看到锁已经完成了释放。如果业务抛出异常导致中断也不用担心锁不会释放的问题，因为我们是在 finally 中释放锁的
/**
* @author huangle
* @date 2023/5/5 14:28
*/
@RestController
@RequestMapping("/v1/user")
public class UserController {
@AutoLock(lockTime = 3, timeUnit = TimeUnit.MINUTES)
@GetMapping("/getUser")
public String getUser(@RequestParam @LockField String name) {
return "hello:"+name;
}
@PostMapping("/userInfo")
@AutoLock(lockTime = 1, timeUnit = TimeUnit.MINUTES)
public String userInfo(@RequestBody @LockField(fieldNames = {"id", "name"}) UserDto userDto){
return userDto.getId()+":"+userDto.getName();
}
}
