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Springboot基于Redisson实现Redis分布式可重入锁案例到源码分析

IT知识springboot可重入锁

时人不识凌云木，直待凌云始道高。这篇文章主要讲述Springboot基于Redisson实现Redis分布式可重入锁案例到源码分析相关的知识，希望能为你提供帮助。
一、前言我们在实现使用Redis实现分布式锁，最开始一般使用SET resource-name anystring NX EX max-lock-time进行加锁，使用Lua脚本保证原子性进行实现释放锁。这样手动实现比较麻烦，对此Redis官网也明确说java版使用Redisson来实现。小编也是看了官网慢慢的摸索清楚，特写此记录一下。==从官网到整合Springboot到源码解读==，以==单节点为例==，==小编的理解都在注释里==，希望可以帮助到大家！！
二、为什么使用Redisson1. 我们打开官网
redis中文官网
2. 我们可以看到官方让我们去使用其他

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3. 打开官方推荐
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4. 找到文档
Redisson地址
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5. Redisson结构
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三、Springboot整合Redisson1. 导入依赖
< dependency> < groupId> org.springframework.boot< /groupId> < artifactId> spring-boot-starter-data-redis< /artifactId> < /dependency> < dependency> < groupId> redis.clients< /groupId> < artifactId> jedis< /artifactId> < /dependency> < !--redis分布式锁--> < dependency> < groupId> org.redisson< /groupId> < artifactId> redisson< /artifactId> < version> 3.12.0< /version> < /dependency>

2. 以官网为例查看如何配置
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3. 编写配置类
import org.redisson.Redisson; import org.redisson.api.RedissonClient; import org.redisson.config.Config; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; /** * @author wangzhenjun * @date 2022/2/9 9:57 */ @Configuration public class MyRedissonConfig /** * 所有对redisson的使用都是通过RedissonClient来操作的 * @return */ @Bean(destroyMethod="shutdown") public RedissonClient redisson() // 1. 创建配置 Config config = new Config(); // 一定要加redis:// config.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.17.130:6379"); // 2. 根据config创建出redissonClient实例 RedissonClient redissonClient = Redisson.create(config); return redissonClient;

4. 官网测试加锁例子
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5. 根据官网简单Controller接口编写
@ResponseBody @GetMapping("/hello") public String hello() // 1.获取一把锁，只要锁名字一样，就是同一把锁 RLock lock = redisson.getLock("my-lock"); // 2. 加锁 lock.lock(); // 阻塞试等待默认加的都是30s // 带参数情况 // lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS); // 10s自动解锁，自动解锁时间一定要大于业务的执行时间。 try System.out.println("加锁成功" + Thread.currentThread().getId()); Thread.sleep(30000); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); finally // 3. 解锁 System.out.println("解锁成功：" + Thread.currentThread().getId()); lock.unlock(); return "hello";

6. 测试
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四、lock.lock()源码分析1. 打开RedissonLock实现类
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2. 找到实现方法
@Override public void lock() try // 我们发现不穿过期时间源码默认过期时间为-1 lock(-1, null, false); catch (InterruptedException e) throw new IllegalStateException();

3. 按住Ctrl进去lock方法
private void lock(long leaseTime, TimeUnit unit, boolean interruptibly) throws InterruptedException // 获取线程的id，占有锁的时候field的值为UUID:线程号id long threadId = Thread.currentThread().getId(); // 尝试获得锁 Long ttl = tryAcquire(leaseTime, unit, threadId); // lock acquired 获得锁，返回 if (ttl == null) return; // 这里说明获取锁失败，就通过线程id订阅这个锁 RFuture< RedissonLockEntry> future = subscribe(threadId); if (interruptibly) commandExecutor.syncSubscriptionInterrupted(future); else commandExecutor.syncSubscription(future); try // 这里进行自旋，不断尝试获取锁 while (true) // 继续尝试获取锁 ttl = tryAcquire(leaseTime, unit, threadId); // lock acquired 获取成功 if (ttl == null) // 直接返回，挑出自旋 break; // waiting for message 继续等待获得锁 if (ttl > = 0) try future.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS); catch (InterruptedException e) if (interruptibly) throw e; future.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS); else if (interruptibly) future.getNow().getLatch().acquire(); else future.getNow().getLatch().acquireUninterruptibly(); finally // 取消订阅 unsubscribe(future, threadId); //get(lockAsync(leaseTime, unit));

4. 进去尝试获取锁方法
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private Long tryAcquire(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) // 直接进入异步方法 return get(tryAcquireAsync(leaseTime, unit, threadId)); private < T> RFuture< Long> tryAcquireAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) // 这里进行判断如果没有设置参数leaseTime = -1 if (leaseTime != -1) return tryLockInnerAsync(leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG); // 此方法进行获得锁，过期时间为看门狗的默认时间 // private long lockWatchdogTimeout = 30 * 1000; 看门狗默认过期时间为30s // 加锁和过期时间要保证原子性，这个方法后面肯定调用执行了Lua脚本，我们下面在看 RFuture< Long> ttlRemainingFuture = tryLockInnerAsync(commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout(), TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG); // 开启一个定时任务进行不断刷新过期时间 ttlRemainingFuture.onComplete((ttlRemaining, e) -> if (e != null) return; // lock acquired 获得锁 if (ttlRemaining == null) // 刷新过期时间方法，我们下一步详细说一下 scheduleExpirationRenewal(threadId); ); return ttlRemainingFuture;

5. 查看tryLockInnerAsync()方法
< T> RFuture< T> tryLockInnerAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand< T> command) internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime); return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command, // 首先判断锁是否存在 "if (redis.call(exists, KEYS[1]) == 0) then " + // 存在则获取锁 "redis.call(hset, KEYS[1], ARGV[2], 1); " + // 然后设置过期时间 "redis.call(pexpire, KEYS[1], ARGV[1]); " + "return nil; " + "end; " + // hexists查看哈希表的指定字段是否存在，存在锁并且是当前线程持有锁 "if (redis.call(hexists, KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " + // hincrby自增一 "redis.call(hincrby, KEYS[1], ARGV[2], 1); " + // 锁的值大于1，说明是可重入锁，重置过期时间 "redis.call(pexpire, KEYS[1], ARGV[1]); " + "return nil; " + "end; " + // 锁已存在，且不是本线程，则返回过期时间ttl "return redis.call(pttl, KEYS[1]); ", Collections.< Object> singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));

6. 进入4留下的定时任务scheduleExpirationRenewal()方法
一步步往下找源码：==scheduleExpirationRenewal ---> renewExpiration==
根据下面源码，定时任务刷新时间为：internalLockLeaseTime / 3，是看门狗的1/3，即为10s刷新一次
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("Cant update lock " + getName() + " expiration", e); return; if (res) // reschedule itself renewExpiration(); ); , internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS); ee.setTimeout(task);

五、lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS)源码分析1. 打开实现类
@Override public void lock(long leaseTime, TimeUnit unit) try // 这里的过期时间为我们输入的10 lock(leaseTime, unit, false); catch (InterruptedException e) throw new IllegalStateException();

2. 方法lock()实现展示，同三.3源码
3. 直接来到尝试获得锁tryAcquireAsync()方法
private < T> RFuture< Long> tryAcquireAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) // 这里进行判断如果没有设置参数leaseTime = -1,此时我们为10 if (leaseTime != -1) // 来到此方法 return tryLockInnerAsync(leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG); // 此处省略后面内容，前面以详细说明。。。。

4. 打开tryLockInnerAsync()方法
我们不难发现和没有传过期时间的方法一样，只不过leaseTime的值变了。
< T> RFuture< T> tryLockInnerAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand< T> command) internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime); return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command, // 首先判断锁是否存在 "if (redis.call(exists, KEYS[1]) == 0) then " + // 存在则获取锁 "redis.call(hset, KEYS[1], ARGV[2], 1); " + // 然后设置过期时间 "redis.call(pexpire, KEYS[1], ARGV[1]); " + "return nil; " + "end; " + // hexists查看哈希表的指定字段是否存在，存在锁并且是当前线程持有锁 "if (redis.call(hexists, KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " + // hincrby自增一 "redis.call(hincrby, KEYS[1], ARGV[2], 1); " + // 锁的值大于1，说明是可重入锁，重置过期时间 "redis.call(pexpire, KEYS[1], ARGV[1]); " + "return nil; " + "end; " + // 锁已存在，且不是本线程，则返回过期时间ttl "return redis.call(pttl, KEYS[1]); ", Collections.< Object> singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));

六、lock.unlock()源码分析1. 打开方法实现
@Override public void unlock() try // 点击进入释放锁方法 get(unlockAsync(Thread.currentThread().getId())); catch (RedisException e) if (e.getCause() instanceof IllegalMonitorStateException) throw (IllegalMonitorStateException) e.getCause(); else throw e; //Future< Void> future = unlockAsync(); //future.awaitUninterruptibly(); //if (future.isSuccess()) //return; // //if (future.cause() instanceof IllegalMonitorStateException) //throw (IllegalMonitorStateException)future.cause(); // //throw commandExecutor.convertException(future);

2. 打开unlockAsync()方法
@Override public RFuture< Void> unlockAsync(long threadId) RPromise< Void> result = new RedissonPromise< Void> (); // 解锁方法，后面展开说 RFuture< Boolean> future = unlockInnerAsync(threadId); // 完成 future.onComplete((opStatus, e) -> if (e != null) // 取消到期续订 cancelExpirationRenewal(threadId); // 将这个未来标记为失败并通知所有人 result.tryFailure(e); return; // 状态为空，说明解锁的线程和当前锁不是同一个线程 if (opStatus == null) IllegalMonitorStateException cause = new IllegalMonitorStateException("attempt to unlock lock, not locked by current thread by node id: " + id + " thread-id: " + threadId); result.tryFailure(cause); return; cancelExpirationRenewal(threadId); result.trySuccess(null); ); return result;

3. 打开unlockInnerAsync()方法
protected RFuture< Boolean> unlockInnerAsync(long threadId) return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_BOOLEAN, // 判断释放锁的线程和已存在锁的线程是不是同一个线程，不是返回空 "if (redis.call(hexists, KEYS[1], ARGV[3]) == 0) then " + "return nil; " + "end; " + // 释放锁后，加锁次数减一 "local counter = redis.call(hincrby, KEYS[1], ARGV[3], -1); " + // 判断剩余数量是否大于0 "if (counter > 0) then " + // 大于0 ，则刷新过期时间 "redis.call(pexpire, KEYS[1], ARGV[2]); " + "return 0; " + "else " + // 释放锁，删除key并发布锁释放的消息 "redis.call(del, KEYS[1]); " + "redis.call(publish, KEYS[2], ARGV[1]); " + "return 1; "+ "end; " + "return nil; ", Arrays.< Object> asList(getName(), getChannelName()), LockPubSub.UNLOCK_MESSAGE, internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));

七、总结这样大家就跟着小编走完了一遍底层源码，是不是感觉自己又行了，哈哈哈。小编走下来一遍觉得收货还是蛮大的，以前不敢点进去源码，进去就懵逼了，所以人要大胆的向前迈出第一步。一起加油吧，看到这里不一键三连，有点对不起小编了哦！！
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