Redisson实现分布式锁_redisson 分布式锁

一、Redission在SpringBoot中的集成

1.导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>3.13.6</version>
</dependency>
 

2.创建Redis客户端

@Configuration
public class RedissonConfig {
    @Bean
    public RedissonClient redissonClient(){
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379");//.setPassword("123456");
        return Redisson.create(config);
    }
}

3.实现分布式锁

 	@Autowired
    private RedissonClient redissonClient;
 
    @Test
    public void testLock(){
        RLock rLock = redissonClient.getLock("lock_stock");
        //阻塞式等待，过期时间30s
        rLock.lock();	
        try{
            //执行业务
        }finally {
            //释放锁
            rLock.unlock();
        }
    }

二、Redission实现分布式锁底层原理

        如果负责存储分布式锁的Redission节点发生了宕机，并且锁没有被释放，就会出现死锁的现象。因此，为防止这种现象的产生，Redission有一个看门狗的机制，用来监控锁，若Redission实例未关闭，就会不断的延长锁的有效期，防止程序执行期间自动过期删除的问题。

        Redisson加锁有以下两种情况：

        （1）设置了过期时间

          若设置了过期时间，会把设定的时间作为过期时间，然后使用Lua脚本获取到锁，未获取到锁的线程则会自旋重入，不停地尝试获取锁。

          如果我们通过lease Time（rLock.lock(20, TimeUnit.SECONDS)）的参数指定了加锁的时间，那么Redisson就不会再进行续期了，锁到达过期时间会自动释放锁，无需unlock手动解锁，如果出现锁的误删除情况时，Redisson会抛出异常。

        （2）未设置过期时间

        未设置过期时间的，Redisson加锁会有一个默认的过期时间为30s，线程获取到锁后，用了Lua来保证原子性，会开启一个定时任务，每隔10s看门狗会执行一次定时任务，若锁还在，重新将过期时间设置成30s。

三、Redisson锁的分类

1.可重入锁

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;
 	
    @Test
    public void testLock(){
        //获取锁
        RLock rLock = redissonClient.getLock("lock_stock");
        //加锁，锁的过期时间是10s，10s后锁自动释放
		rLock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);
        try{
            //执行业务
        }finally {
            //释放锁，设置了锁的过期时间，不会手动调这个方法释放锁
            rLock.unlock();
        }
    }

2.公平锁

        公平锁保证了当多个Redisson客户端线程同时请求加锁时，会按照请求的顺序进行加锁，遵循先到先得的原则。

     @Autowired
     private RedissonClient redissonClient;
    
     @Test
     public void testLock5() {
         RLock fairLock = redissonClient.getFairLock("anyLock");
         try{
             fairLock.lock();
         }finally {
             //释放锁
             fairLock.unlock();
         }
     }

3.联锁

        通过RedissonMultiLock对象可以将多个RLock锁关联为一个联锁，其中每个RLock对象实例都可以来自不同的Redisson实例。

    RLock lockA = redissonInstanceA.getLock("lockA");
    RLock lockB = redissonInstanceB.getLock("lockB");
    RLock lockC = redissonInstanceC.getLock("lockC");
 
    // 同时加锁：lockA, lockB, lockC
    RedissonMultiLock lock = new RedissonMultiLock(lockA, lockB, lockC);
 
    // 所有的都加锁成功才是成功
    lock.lock();
 
    // 释放锁
    lock.unlock();

4.红锁

        可以将多个RLock关联成一个红锁，每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例，RedLock可以保证以下特性：

        （1）容错性：只要大多数节点的redis实例能正常运行就可以加锁和释放锁。

        （2）互斥性：只有一个客户端可以获取到锁，即使发生宕机，也不会造成死锁。

        （3）一致性：降低了数据不一致的可能，但不能完全保证数据的一致性。

    RLock lockA = redissonInstanceA.getLock("lockA");
    RLock lockB = redissonInstanceB.getLock("lockB");
    RLock lockC = redissonInstanceC.getLock("lockC");
 
    // 同时加锁：lockA, lockB, lockC
    RedissonRedLock = new RedissonRedLock(lockA, lockB, lockC);
 
    // 大部分节点加锁成功就算成功
    lock.lock();
 
    // 释放锁
    lock.unlock();

5.闭锁

        Redisson提供了RCountDownLatch接口，它是一个计数降低到0时触发的锁。它可以实现在多个线程都执行完才结束的效果，否则就会闭锁来等待。

    RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
    
    //设置数量为2
    latch.trySetCount(2);
 
    //await方法等待其他线程完成所有的trySetCount(2)就会结束闭锁
    latch.await();
 
    //在其他线程或其他JVM里
    RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
    
    //完成第1个countDown
    latch.countDown();
 
    // 在其他线程或其他JVM里
    RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
 
    //完成第2个countDown，闭锁完成
    latch.countDown();

6.读写锁

        Redisson的读写锁RReadWriteLock Java对象实现了ReadWriteLock接口。其中读锁和写锁都继承了RLock接口。

        分布式的读写锁允许同时有多个读锁和一个写锁处在加锁的状态，也就是使用同一个RReadWriteLock来加写锁和读锁，读锁需要等待写锁释放锁之后才能够加锁成功。

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;
   
    @Test
    public void testWriteLock() {
        //获取读写锁
        RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("ReadWriteLock");
        //获取写锁
        RLock rLock = readWriteLock.writeLock();
        try{
            //加写锁，读等待
            rLock.lock();
            Thread.sleep(200000);
            //执行写业务
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            rLock.unlock();
        }
    }
    @Test
    public void testReadLock() {
        //获取读写锁
        RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("ReadWriteLock");
        //获取读锁
        RLock rLock = readWriteLock.readLock();
        try{
            //加上读锁，若写锁没释放，等待
            rLock.lock();
            //处理读业务
        }finally {
            rLock.unlock();
        }
    }

7.信号量

        Redisson的信号量可以看做是在Redis中保存了一个数字，可以实现原子性的加或减，比如取10件商品做库存，就可以把这个库存做成信号量，然后实现原子性加减。防止了库存出现负数的情况。

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;
 
    @Test
    public void testReadLock() throws InterruptedException {
        //获得1个信号量
        RSemaphore semaphore = redissonClient.getSemaphore("semaphore");
        //设置信号量的值
        boolean setPermits = semaphore.trySetPermits(1000);
    }
    @Test
    public void testReadLock6() throws InterruptedException {
        //获得到1个信号量
        RSemaphore semaphore = redissonClient.getSemaphore("semaphore");
        //获取2个信号量 ， 值会减去2 ， 若获取不到，方法会阻塞
        semaphore.acquire(2);
 
        //尝试获取2个信号量 ， 值会减去2 ， 若获取不到，方法不会阻塞
        boolean tryAccquireSuccess = semaphore.tryAcquire(2);
    }
 
    @Test
    public void testReadLock7() throws InterruptedException {
        //获得到1个信号量
        RSemaphore semaphore = redissonClient.getSemaphore("semaphore");
        //释放2个值，数量会加回去
        semaphore.release(2);
    }

        除了上述的信号量，还提供了一个可过期的信号量，在RSemaphore对象的基础上，为每个信号增加了一个过期时间。每个信号可通过ID来进行区分，释放时也只能通过提交的ID才能释放。

RPermitExpirableSemaphore semaphore = redisson.getPermitExpirableSemaphore("mySemaphore");
String id = semaphore.acquire();
// 获取1个信号，有效期只有1秒钟。
String id = semaphore.acquire(1, TimeUnit.SECONDS);
 
semaphore.release(id);