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2021-07-11
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springboot整合redisson分布式锁

# 引入starter

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            <version>2.4.1</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>io.lettuce</groupId>
                    <artifactId>lettuce-core</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>3.3.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.redisson</groupId>
            <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>3.13.6</version>
        </dependency>
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# 分析自动配置

RedissonAutoConfiguration 自动引入了RedissonProperties、RedisTemplate、RedissonConnectionFactory、RedissonReactiveClient、RedissonClient、RedissonRxClient

RedissonAutoConfigurationCustomizer：

RedissonProperties： 自定义配置：spring.redis.redisson

@Configuration
@ConditionalOnClass({Redisson.class, RedisOperations.class})
@AutoConfigureBefore({RedisAutoConfiguration.class})
@EnableConfigurationProperties({RedissonProperties.class, RedisProperties.class})
public class RedissonAutoConfiguration {
}
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分析结果：

配置优先级，如：当spring.redis.cluster.nodes和spring.redis.redisson.nodeAddresses都有配置时，使用spring.redis.redisson.nodeAddresses集群地址。优先级1>2>3>4>5。 spring.redis.redisson.config : redisson配置项 spring.redis.redisson.file : redisson配置文件 spring.redis.sentinel : spring-data-redis哨兵模式 spring.redis.cluster : spring-data-redis集群模式 spring.redis.host : spring-data-redis单点模式

可复用配置项 spring.redis.cluster.nodes : 集群地址 spring.redis.timeout ：超时时间 spring.redis.cluster.sentinel.master ：哨兵名称 spring.redis.cluster.sentinel.nodes ：集群节点 spring.redis.database：redis库号，单节点用 spring.redis.password：redis访问密码，redis中sentinel模式也使用该密码。redisson后续版本可能支持spring.redis.cluster.sentinel.password spring.redis.ssl：是否使用SSL spring.redis.host：单节点地址 spring.redis.port：单节点端口

# 3、分布式锁

# 3.1、可重入锁

基于Redis的Redisson分布式可重入锁RLock对象实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口。

    @RequestMapping("/redisson")
    public String testRedisson(){
        //获取分布式锁，只要锁的名字一样，就是同一把锁
        RLock lock = redissonClient.getLock("lock");

        //加锁（阻塞等待），默认过期时间是30秒
        lock.lock();
        try{
            //如果业务执行过长，Redisson会自动给锁续期
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("加锁成功，执行业务逻辑");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //解锁，如果业务执行完成，就不会继续续期，即使没有手动释放锁，在30秒过后，也会释放锁
            lock.unlock();
        }

        return "Hello Redisson!";
    }
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大家都知道，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。

在RedissonLock类的renewExpiration()方法中，会启动一个定时任务每隔30/3=10秒给锁续期。如果业务执行期间，应用挂了，那么不会自动续期，到过期时间之后，锁会自动释放。

    private void renewExpiration() {
        ExpirationEntry ee = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());
        if (ee == null) {
            return;
        }
        
        Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {
            @Override
            public void run(Timeout timeout) throws Exception {
                ExpirationEntry ent = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());
                if (ent == null) {
                    return;
                }
                Long threadId = ent.getFirstThreadId();
                if (threadId == null) {
                    return;
                }
                
                RFuture<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId);
                future.onComplete((res, e) -> {
                    if (e != null) {
                        log.error("Can't update lock " + getName() + " expiration", e);
                        return;
                    }
                    
                    if (res) {
                        // reschedule itself
                        renewExpiration();
                    }
                });
            }
        }, internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS); 
        ee.setTimeout(task);
    }
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另外Redisson还提供了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。

// 加锁以后10秒钟自动解锁
// 无需调用unlock方法手动解锁
lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);

// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁
boolean res = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
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如果指定了锁的超时时间，底层直接调用lua脚本，进行占锁。如果超过leaseTime，业务逻辑还没有执行完成，则直接释放锁，所以在指定leaseTime时，要让leaseTime大于业务执行时间。RedissonLock类的tryLockInnerAsync()方法

    <T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
        internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);

        return evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command,
                "if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
                        "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
                        "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                        "return nil; " +
                        "end; " +
                        "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
                        "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
                        "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                        "return nil; " +
                        "end; " +
                        "return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
                Collections.singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
    }
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# 3.2、读写锁

分布式可重入读写锁允许同时有多个读锁和一个写锁处于加锁状态。在读写锁中，读读共享、读写互斥、写写互斥。

RReadWriteLock rwlock = redisson.getReadWriteLock("anyRWLock");
// 最常见的使用方法
rwlock.readLock().lock();
// 或
rwlock.writeLock().lock();
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读写锁测试类，当访问write接口时，read接口会被阻塞住。

import org.redisson.api.RCountDownLatch;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RReadWriteLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.UUID;

/**
 * @author ZhaoBW
 * @version 1.0
 * @date 2021/1/23 20:12
 */
@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    RedissonClient redissonClient;

    @Autowired
    StringRedisTemplate redisTemplate;

    @RequestMapping("/write")
    public String write(){
        RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("wr-lock");
        RLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
        String s = UUID.randomUUID().toString();
        writeLock.lock();
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set("wr-lock-key", s);
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            writeLock.unlock();
        }
        return s;
    }

    @RequestMapping("/read")
    public String read(){
        RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("wr-lock");
        RLock readLock = readWriteLock.readLock();
        String s = "";
        readLock.lock();
        try {
            s = redisTemplate.opsForValue().get("wr-lock-key");
        } finally {
            readLock.unlock();
        }
        return s;
    }
}
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# 3.3、信号量（Semaphore）

Redisson的分布式信号量与的用法与java.util.concurrent.Semaphore相似

RSemaphore semaphore = redisson.getSemaphore("semaphore");
semaphore.acquire();
//或
semaphore.acquireAsync();
semaphore.acquire(23);
semaphore.tryAcquire();
//或
semaphore.tryAcquireAsync();
semaphore.tryAcquire(23, TimeUnit.SECONDS);
//或
semaphore.tryAcquireAsync(23, TimeUnit.SECONDS);
semaphore.release(10);
semaphore.release();
//或
semaphore.releaseAsync();
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现在redis中保存semaphore的值为3

img

然后在TestController中添加测试方法：

    @RequestMapping("/releaseSemaphore")
    public String releaseSemaphore(){
        RSemaphore semaphore = redissonClient.getSemaphore("semaphore");
        semaphore.release();
        return "release success";
    }

    @RequestMapping("/acquireSemaphore")
    public String acquireSemaphore() throws InterruptedException {
        RSemaphore semaphore = redissonClient.getSemaphore("semaphore");
        semaphore.acquire();
        return "acquire success";
    }
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当访问acquireSemaphore接口时，redis中的semaphore会减1；访问releaseSemaphore接口时，redis中的semaphore会加1。当redis中的semaphore为0时，继续访问acquireSemaphore接口，会被阻塞，直到访问releaseSemaphore接口，使得semaphore>0，acquireSemaphore才会继续执行。

# 3.4、闭锁（CountDownLatch）

CountDownLatch作用：某一线程，等待其他线程执行完毕之后，自己再继续执行。

RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
latch.trySetCount(1);
latch.await();

// 在其他线程或其他JVM里
RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
latch.countDown();
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在TestController中添加测试方法，访问close接口时，调用await()方法进入阻塞状态，直到有三次访问release接口时，close接口才会返回。

    @RequestMapping("/close")
    public String close() throws InterruptedException {
        RCountDownLatch close = redissonClient.getCountDownLatch("close");
        close.trySetCount(3);
        close.await();
        return "close";
    }

    @RequestMapping("/release")
    public String release(){
        RCountDownLatch close = redissonClient.getCountDownLatch("close");
        close.countDown();
        return "release";
    }
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参考文档：

《Redisson 官方文档中文翻译》 - 书栈网 · BookStack (opens new window)

SpringBoot整合Redisson - 简书 (jianshu.com) (opens new window)

Spring Boot 定制URL匹配规则的方法
springboot+线程池使用

← springboot+线程池使用→

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