【Redisson starter】 redisson 锁

Metadata

title: 【Redisson starter】 redisson 锁
date: 2023-01-22 21:39
tags:
  - 行动阶段/完成
  - 主题场景/组件
  - 笔记空间/KnowladgeSpace/ProgramSpace/ModuleSpace
  - 细化主题/Module/Redisson
categories:
  - Redisson
keywords:
  - Redisson
description: 【Redisson starter】 redisson 锁

【Redisson starter】 redisson 锁

Redisson是基于Netty实现的,是更高性能的第三方库。实现了可重入锁(Reentrant Lock)、公平锁(Fair Lock、联锁(MultiLock)、 红锁(RedLock)、 读写锁(ReadWriteLock)等。

1、加锁机制

线程去获取锁,获取成功: 执行lua脚本,保存数据到redis数据库。
线程去获取锁,获取失败: 一直通过while循环尝试获取锁,获取成功后,执行lua脚本,保存数据到redis数据库。

2、watch dog自动延期机制(性能较差)

在一个分布式环境下,假如一个线程获得锁后,突然服务器宕机了,那么这个时候在一定时间后这个锁会自动释放,你也可以设置锁的有效时间(不设置默认30秒),这样的目的主要是防止死锁的发生。

3、使用lua脚本

通过封装在lua脚本中发送给redis,而且redis是单线程的,这样就保证这段复杂业务逻辑执行的原子性。

Redis分布式锁的缺点

Redis分布式锁会有个缺陷,就是在Redis哨兵模式下:

客户端1 对某个master节点写入了redisson锁,此时会异步复制给对应的 slave节点。但是这个过程中一旦发生 master节点宕机,主备切换,slave节点从变为了 master节点。

这时客户端2 来尝试加锁的时候,在新的master节点上也能加锁,此时就会导致多个客户端对同一个分布式锁完成了加锁。

这时系统在业务语义上一定会出现问题,导致各种脏数据的产生。

缺陷在哨兵模式或者主从模式下,如果 master实例宕机的时候,可能导致多个客户端同时完成加锁。

应用

lock

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author liu
 * @date 2022年05月24日 15:54
 */
@Component
@Slf4j
public class DistributedRedisLock {

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;


    private static final String DEFAULT_LOCK_NAME = "redisLock_";

    //加锁
    public boolean lock(String lockName) {
        //声明key对象
        String key = DEFAULT_LOCK_NAME + lockName;
        //获取锁对象
        RLock mylock = redissonClient.getLock(key);
        //加锁,并且设置锁过期时间3秒,防止死锁的产生  uuid+threadId
        mylock.lock();
        //加锁成功
        return true;
    }

    public boolean lock(String lockName, long timeout) {
        checkRedissonClient();
        RLock lock = getLock(lockName);
        try {
            if(timeout != -1){
                // timeout:超时时间   TimeUnit.SECONDS:单位
                lock.lock(timeout, TimeUnit.SECONDS);
            }else{
                lock.lock();
            }
            log.debug(" get lock success ,lockKey:{}", lockName);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            log.error(" get lock fail,lockKey:{}, cause:{} ",
                    lockName, e.getMessage());
            return false;
        }
    }


    private void checkRedissonClient() {
        if (null == redissonClient) {
            log.error(" redissonClient is null ,please check redis instance ! ");
            throw new RuntimeException("redissonClient is null ,please check redis instance !");
        }
        if (redissonClient.isShutdown()) {
            log.error(" Redisson instance has been shut down !!!");
            throw new RuntimeException("Redisson instance has been shut down !!!");
        }
    }



    /**
     * 解锁
     * @param lockName
     */
    public void unlock(String lockName){
        checkRedissonClient();
        try {
            RLock lock = getLock(lockName);
            if(lock.isLocked() && lock.isHeldByCurrentThread()){
                lock.unlock();
                log.debug("key:{},unlock success",lockName);
            }else{
                log.debug("key:{},没有加锁或者不是当前线程加的锁 ",lockName);
            }
        }catch (Exception e){
            log.error("key:{},unlock error,reason:{}",lockName,e.getMessage());
        }
    }


    private RLock getLock(String lockName) {
        String key = DEFAULT_LOCK_NAME + lockName;
        return redissonClient.getLock(key);
    }


    /**
     * 可中断锁
     * @param lockName 锁名称
     * @param waitTimeout  等待时长
     * @param unit 时间单位
     * @return
     */
    public boolean tryLock(String lockName, long waitTimeout, TimeUnit unit) {
        checkRedissonClient();
        RLock lock = getLock(lockName);
        try {
            boolean res = lock.tryLock(waitTimeout,unit);
            if (!res) {
                log.debug(" get lock fail ,lockKey:{}", lockName);
                return false;
            }
            log.debug(" get lock success ,lockKey:{}", lockName);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            log.error(" get lock fail,lockKey:{}, cause:{} ",
                    lockName, e.getMessage());
            return false;
        }
    }

}

RLock mylock = redissonClient.getLock(key);

mylock.lock();
RLock 中的lock() 方法的特性就是不可中断,这种锁存在比较大的安全隐患。
不设置过期时间,这种情况下,只要程序不解锁,那么其他线程都将一直处于阻塞状态,这样就会引发一个很严重的问题,那就是在线程获取到了锁之后,程序或者服务器突然宕机,等重启完成之后,其他线程也会一直处于阻塞状态,因为宕机前获取的锁还没有被释放。

redisson也为我们考虑到了这个问题,所以它设置一个看门狗。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。

说直白一点,如果你加的锁没有指定过期时间,那么redisson会默认将这个锁的过期时间设置为 30 秒,快到 30 的程序去自动续期,直到程序把锁释放,如果这个时候服务器宕机了,那么程序的续期功能自然也就不存在了,锁最多还能再存活 30 秒,不带超时间锁定之后,去redis中查看当前锁的有效期是不是Config.lockWatchdogTimeout 参数指定的时间,然后过了这个时间,有效期不再自动刷新。