一、背景

在分布式服務(wù)中，經(jīng)常有例如定時任務(wù)這樣的場景。

在定時任務(wù)中，如果不使用 quartz 這樣的分布式定時工具，只是簡單使用 @Schedule 注解來實(shí)現(xiàn)定時任務(wù)，在服務(wù)分布式部署中，就有可能存在定時任務(wù)并發(fā)重復(fù)執(zhí)行問題。

對于解決以上場景中的問題，我們引入了分布式鎖。

二、具體實(shí)現(xiàn)

1.RedisTemplate 實(shí)現(xiàn)（非阻塞）

RedisUtils 工具類：

@Component
public class RedisUtils {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    /**
     * 原子性操作 加鎖
     */
    public boolean setIfAbsent(String key, String value, long timeout, TimeUnit unit) {
        return Boolean.TRUE.equals(redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, timeout, unit));
    }

    /**
     * 原子性操作 解鎖
     */
    public void delete(String key) {
        redisTemplate.delete(key);
    }
}

使用示例：

@Resource
private RedisUtils redisUtils;

public void updateUserWithRedisLock(SysUser sysUser) throws InterruptedException {
    // 1.獲取分布式鎖
    boolean lockSuccess = RedisUtils.setIfAbsent("SysUserLock" + sysUser.getId(), "value", 30, TimeUnit.SECONDS);
    if (lockSeccess) {
        // 加鎖成功...
        // TODO: 業(yè)務(wù)代碼

        // 釋放鎖
        redisUtils.delete("SysUserLock" + sysUser.getId());
    } else {
        // 如果需要阻塞的話，就睡一段時間再重試
        Thread.sleep(100);
        updateUserWithRedisLock(sysUser);
    }
}

setIfAbsent() 方法的作用就是在 lock key 不存在的時候，才會設(shè)置值并返回 true；如果這個 key 已經(jīng)存在了就返回 false，即獲取鎖失敗。

2.RedisLockRegistry 實(shí)現(xiàn)（阻塞）

RedisLockRegistry 是 spring-integration-redis 中提供的 Redis 分布式鎖實(shí)現(xiàn)類。

集成 spring-integration-redis：

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-interation</artifactId>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>org.springframework.integration</groupId>
    <artifactId>spring-integration-redis</artifactId>
</dependency>

注冊RedisLockRegistry：

@Configuration
public class RedisLockConfig {
    
    @Bean
    public RedisLockRegistry redisLockRegistry(RedisConnectionFactory redisConnectionFactor) {
        // 第一個參數(shù) redisConnectionFactory
        // 第二個參數(shù) registryKey，分布式鎖前綴，建議設(shè)置項(xiàng)目名稱
        // 該構(gòu)造方法對應(yīng)的分布式鎖，默認(rèn)有效期是60秒，可以自定義。
        return new RedisLockRegistry(redisConnectionFactory, "boot-launch");
        // return new RedisLockRegistry(redisConnectionFactory, "boot-launch", 60);
    }
}

使用RedisLockRegistry：

代碼實(shí)現(xiàn)：

@Resource
private RedisLockRegisty redisLockRegistry;

public void updateUser(String userId) {
    String lockKey = "config" + userId;
    Lock lock = redisLockRegistry.obtain(lockKey); // 獲取鎖資源
    try {
        lock.lock(); // 加鎖
        
        // TODO: 業(yè)務(wù)代碼
    } finally {
        lock.unlock(); // 釋放鎖
    }
}

注解實(shí)現(xiàn)：

@RedisLock("lock-key")
public void save() {
    
}

RedisLockRegistry 實(shí)現(xiàn)的分布式鎖是支持阻塞的。RedisLocckRegistry 是 Spring Integration Redis 模塊中的一個類，它是基于 Redis 實(shí)現(xiàn)的分布式鎖機(jī)制。

當(dāng)一個線程嘗試獲取分布式鎖時，如果該鎖已經(jīng)被其他線程占用，則當(dāng)前線程會被阻塞，等待鎖釋放。阻塞的線程會一直等待，直到鎖被成功獲取或者等待超時。

阻塞的實(shí)現(xiàn)是通過 Redis 的特性實(shí)現(xiàn)的：通過 Redis 的 SETNX 命令（SET if Not eXists）嘗試將鎖的鍵值對設(shè)置到 Redis 中。如果設(shè)置成功，則表示獲取鎖成功；如果設(shè)置失敗，則表示鎖已被其他線程占用，當(dāng)前線程會被阻塞。

因此，使用 RedisLockRegistry 可以實(shí)現(xiàn)支持阻塞的分布式鎖機(jī)制，能夠?qū)崿F(xiàn)多線程之間的協(xié)調(diào)和互斥。

3.Redisson 實(shí)現(xiàn)（阻塞）

Redission 是一個獨(dú)立的 Redis 客戶端，是與 Jedis、Lettuce 同級別的存在。

集成 Redisson：

<dependency>
	<groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.15.0</version>
    <exclusions>
    	<exclusion>
        	<groupId>org.redisson</groupId>
            <!-- 默認(rèn)是 Spring Data Redis v.2.3.x 所以排除掉 -->
            <artifactId>redisson-spring-data-23</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

配置：

1）在配置文件中添加如下內(nèi)容：

spring:
  redis:
    redisson:
      file: classpath:redisson.yaml

2）然后新建一個 redisson.yaml 文件，也放在 resources 目錄下：

singleServerConfig:
  idleConnectionTimeout: 10000
  connectTimeout: 10000
  timeout: 3000
  retryAttempts: 3
  retryInterval: 1500
  password: 123456
  subscriptionsPerConnection: 5
  clientName: null
  address: "redis://192.168.161.3:6379"
  subscriptionConnectionMinimumIdleSize: 1
  subscriptionConnectionPoolSize: 50
  connectionMinimumIdleSize: 32
  connectionPoolSize: 64
  database: 0
  dnsMonitoringInterval: 5000
threads: 0
nettyThreads: 0
codec: !<org.redisson.codec.JsonJacksonCodec> {}
transportMode: "NIO"

代碼實(shí)現(xiàn)：

@Resource
private RedissonClient redissonClient;

public void updateUser(String userId) {
    String lockKey = "config" + userId;
    RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey); // 獲取鎖資源
    try {
        lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS); // 加鎖，可以指定鎖定時間
        
        // TODO: 業(yè)務(wù)代碼
    } finally {
        lock.unlock(); // 釋放鎖
    }
}

對比 RedisLockRegistry 和 Redisson 實(shí)現(xiàn)：

• Redisson 優(yōu)點(diǎn)：可以為每一個鎖指定不同的超時時間，而 RedisLockRegistry 目前只能針對所有的鎖設(shè)置統(tǒng)一的超時時間。

注意：如果業(yè)務(wù)執(zhí)行超時之后，再去 unlock 會拋出 java.lang.IllegalMonitorStateException。

三、思考

1.為什么可以用 setIfAbsent()，而不能用 setnx() ？

• setIfAbsent() 是 Redis 專門為分布式鎖實(shí)現(xiàn)的原子操作，其中封裝了獲取 key、設(shè)置 key、設(shè)置過期時間等操作。
• setnx() 主要用于分布式 ID 的生成，如果要用來實(shí)現(xiàn)分布式鎖的話，雖然可以通過返回結(jié)果為0表示獲取鎖失敗，1表示獲取鎖成功，但是對于設(shè)置過期時間的操作需要手動實(shí)現(xiàn)，無法保證原子性。

整理完畢，完結(jié)撒花~ ??

參考地址：

1.Java三種方式實(shí)現(xiàn)redis分布式鎖，https://blog.csdn.net/w_monster/article/details/124472493文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-657752.html

到了這里，關(guān)于Redis學(xué)習(xí)（八）Java三種方式實(shí)現(xiàn)分布式鎖的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！