聊聊Redis中怎么实现支持几乎所有加锁场景的分布式锁

本篇文章给大家介绍一下redis分布式锁的实现方法,希望对大家有所帮助!

聊聊Redis中怎么实现支持几乎所有加锁场景的分布式锁

Hello 大家好,今天给大家分享redisson实现的多类型锁、支持几乎所有加锁场景的redis分布式锁的实现,还支持小型MQ和redis的各种数据操作。【相关推荐:Redis视频教程

理论部分

在之前的文章中,介绍了通过redis实现分布锁的两种方式,分别是:

  • 通过redis自带的命令:setNX

  • 通过redis的客户端:redisson

作者更加推荐使用redisson客户端的方式,因为redisson支持更多的锁类型,譬如联锁、红锁、读写锁、公平锁等,而且redisson的实现更加简单,开发者只需要调用响应的API即可,无需关心底层加锁的过程和解锁的原子性问题。

在Redis分布式锁中,列出了redisson对于多种的锁类型的简单实现,即编程式实现。这样的实现完全能够满足我们的日常开发需求,但是缺点也很明显。

譬如:

  • 代码嵌入较多,不够优雅
  • 重复代码
  • 对锁的参数运用不直观
  • 容易忘掉解锁的步骤

使用过Spring的同学,肯定都知道@Transactional注解,Spring即支持编程式事务,也支持注解式(声明式)事务。

我们是否也可以参考这样的实现呢?

答案是:完全OK!

AOP就是专门干这种事的。

实战部分

1、引入redisson依赖

<dependency>     <groupid>org.redisson</groupid>     <artifactid>redisson</artifactid>     <version>3.16.2</version></dependency>Copy to clipboardErrorCopied

2、自定义注解

/**  * 分布式锁自定义注解  */ @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Lock {      /**      * 锁的模式:如果不设置自动模式,当参数只有一个.使用 REENTRANT 参数多个 MULTIPLE      */     LockModel lockModel() default LockModel.AUTO;      /**      * 如果keys有多个,如果不设置,则使用 联锁      *      * @return      */     String[] keys() default {};      /**      * key的静态常量:当key的spel的值是LIST、数组时使用+号连接将会被spel认为这个变量是个字符串,只能产生一把锁,达不到我们的目的,      * 而我们如果又需要一个常量的话。这个参数将会在拼接在每个元素的后面      *      * @return      */     String keyConstant() default "";      /**      * 锁超时时间,默认30000毫秒(可在配置文件全局设置)      *      * @return      */     long watchDogTimeout() default 30000;      /**      * 等待加锁超时时间,默认10000毫秒 -1 则表示一直等待(可在配置文件全局设置)      *      * @return      */     long attemptTimeout() default 10000; }

3、常量类

/**  * Redisson常量类  */ public class RedissonConst {     /**      * redisson锁默认前缀      */     public static final String REDISSON_LOCK = "redisson:lock:";     /**      * spel表达式占位符      */     public static final String PLACE_HOLDER = "#"; }

4、枚举

/**  * 锁的模式  */ public enum LockModel {     /**      * 可重入锁      */     REENTRANT,     /**      * 公平锁      */     FAIR,     /**      * 联锁      */     MULTIPLE,     /**      * 红锁      */     RED_LOCK,     /**      * 读锁      */     READ,     /**      * 写锁      */     WRITE,     /**      * 自动模式,当参数只有一个使用 REENTRANT 参数多个 RED_LOCK      */     AUTO }

5、自定义异常

/**  * 分布式锁异常  */ public class ReddissonException extends RuntimeException {      public ReddissonException() {     }      public ReddissonException(String message) {         super(message);     }      public ReddissonException(String message, Throwable cause) {         super(message, cause);     }      public ReddissonException(Throwable cause) {         super(cause);     }      public ReddissonException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {         super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);     } }

6、AOP切面

   /**  * 分布式锁aop  */ @Slf4j @Aspect public class LockAop {      @Autowired     private RedissonClient redissonClient;      @Autowired     private RedissonProperties redissonProperties;      @Autowired     private LockStrategyFactory lockStrategyFactory;      @Around("@annotation(lock)")     public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint, Lock lock) throws Throwable {         // 需要加锁的key数组         String[] keys = lock.keys();         if (ArrayUtil.isEmpty(keys)) {             throw new ReddissonException("redisson lock keys不能为空");         }         // 获取方法的参数名         String[] parameterNames = new LocalVariableTableParameterNameDiscoverer().getParameterNames(((MethodSignature) proceedingJoinPoint.getSignature()).getMethod());         Object[] args = proceedingJoinPoint.getArgs();         // 等待锁的超时时间         long attemptTimeout = lock.attemptTimeout();         if (attemptTimeout == 0) {             attemptTimeout = redissonProperties.getAttemptTimeout();         }         // 锁超时时间         long lockWatchdogTimeout = lock.watchdogTimeout();         if (lockWatchdogTimeout == 0) {             lockWatchdogTimeout = redissonProperties.getLockWatchdogTimeout();         }         // 加锁模式         LockModel lockModel = getLockModel(lock, keys);         if (!lockModel.equals(LockModel.MULTIPLE) &amp;&amp; !lockModel.equals(LockModel.RED_LOCK) &amp;&amp; keys.length &gt; 1) {             throw new ReddissonException("参数有多个,锁模式为-&gt;" + lockModel.name() + ",无法匹配加锁");         }         log.info("锁模式-&gt;{},等待锁定时间-&gt;{}毫秒,锁定最长时间-&gt;{}毫秒", lockModel.name(), attemptTimeout, lockWatchdogTimeout);         boolean res = false;         // 策略模式获取redisson锁对象         RLock rLock = lockStrategyFactory.createLock(lockModel, keys, parameterNames, args, lock.keyConstant(), redissonClient);         //执行aop         if (rLock != null) {             try {                 if (attemptTimeout == -1) {                     res = true;                     //一直等待加锁                     rLock.lock(lockWatchdogTimeout, TimeUnit.MILLISECONDS);                 } else {                     res = rLock.tryLock(attemptTimeout, lockWatchdogTimeout, TimeUnit.MILLISECONDS);                 }                 if (res) {                     return proceedingJoinPoint.proceed();                 } else {                     throw new ReddissonException("获取锁失败");                 }             } finally {                 if (res) {                     rLock.unlock();                 }             }         }         throw new ReddissonException("获取锁失败");     }      /**      * 获取加锁模式      *      * @param lock      * @param keys      * @return      */     private LockModel getLockModel(Lock lock, String[] keys) {         LockModel lockModel = lock.lockModel();         // 自动模式:优先匹配全局配置,再判断用红锁还是可重入锁         if (lockModel.equals(LockModel.AUTO)) {             LockModel globalLockModel = redissonProperties.getLockModel();             if (globalLockModel != null) {                 lockModel = globalLockModel;             } else if (keys.length &gt; 1) {                 lockModel = LockModel.RED_LOCK;             } else {                 lockModel = LockModel.REENTRANT;             }         }         return lockModel;     } }

这里使用了策略模式来对不同的锁类型提供实现。

7、锁策略的实现

先定义锁策略的抽象基类(也可以用接口):

/**  * 锁策略抽象基类  */ @Slf4j abstract class LockStrategy {      @Autowired     private RedissonClient redissonClient;      /**      * 创建RLock      *      * @param keys      * @param parameterNames      * @param args      * @param keyConstant      * @return      */     abstract RLock createLock(String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant, RedissonClient redissonClient);      /**      * 获取RLock      *      * @param keys      * @param parameterNames      * @param args      * @param keyConstant      * @return      */     public RLock[] getRLocks(String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant) {         List<rlock> rLocks = new ArrayList();         for (String key : keys) {             List<string> valueBySpel = getValueBySpel(key, parameterNames, args, keyConstant);             for (String s : valueBySpel) {                 rLocks.add(redissonClient.getLock(s));             }         }         RLock[] locks = new RLock[rLocks.size()];         int index = 0;         for (RLock r : rLocks) {             locks[index++] = r;         }         return locks;     }      /**      * 通过spring Spel 获取参数      *      * @param key            定义的key值 以#开头 例如:#user      * @param parameterNames 形参      * @param args           形参值      * @param keyConstant    key的常亮      * @return      */     List<string> getValueBySpel(String key, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant) {         List<string> keys = new ArrayList();         if (!key.contains(PLACE_HOLDER)) {             String s = REDISSON_LOCK + key + keyConstant;             log.info("没有使用spel表达式value-&gt;{}", s);             keys.add(s);             return keys;         }         // spel解析器         ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();         // spel上下文         EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();         for (int i = 0; i <p>再提供各种锁模式的具体实现:</p> <ul><li><strong>可重入锁:</strong></li></ul> <pre class="brush:js;toolbar:false;">/**  * 可重入锁策略  */ public class ReentrantLockStrategy extends LockStrategy {      @Override     public RLock createLock(String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant, RedissonClient redissonClient) {         List<string> valueBySpel = getValueBySpel(keys[0], parameterNames, args, keyConstant);         //如果spel表达式是数组或者集合 则使用红锁         if (valueBySpel.size() == 1) {             return redissonClient.getLock(valueBySpel.get(0));         } else {             RLock[] locks = new RLock[valueBySpel.size()];             int index = 0;             for (String s : valueBySpel) {                 locks[index++] = redissonClient.getLock(s);             }             return new RedissonRedLock(locks);         }     } }</string>
  • 公平锁:
/**  * 公平锁策略  */ public class FairLockStrategy extends LockStrategy {      @Override     public RLock createLock(String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant, RedissonClient redissonClient) {         return redissonClient.getFairLock(getValueBySpel(keys[0], parameterNames, args, keyConstant).get(0));     } }
  • 联锁
/**  * 联锁策略  */ public class MultipleLockStrategy extends LockStrategy {      @Override     public RLock createLock(String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant, RedissonClient redissonClient) {         RLock[] locks = getRLocks(keys, parameterNames, args, keyConstant);         return new RedissonMultiLock(locks);     } }
  • 红锁
/**  * 红锁策略  */ public class RedLockStrategy extends LockStrategy {      @Override     public RLock createLock(String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant, RedissonClient redissonClient) {         RLock[] locks = getRLocks(keys, parameterNames, args, keyConstant);         return new RedissonRedLock(locks);     } }
  • 读锁
/**  * 读锁策略  */ public class ReadLockStrategy extends LockStrategy {      @Override     public RLock createLock(String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant, RedissonClient redissonClient) {         RReadWriteLock rwLock = redissonClient.getReadWriteLock(getValueBySpel(keys[0], parameterNames, args, keyConstant).get(0));         return rwLock.readLock();     } }
  • 写锁
/**  * 写锁策略  */ public class WriteLockStrategy extends LockStrategy {      @Override     public RLock createLock(String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant, RedissonClient redissonClient) {         RReadWriteLock rwLock = redissonClient.getReadWriteLock(getValueBySpel(keys[0], parameterNames, args, keyConstant).get(0));         return rwLock.writeLock();     } }

最后提供一个策略工厂初始化锁策略:

/**  * 锁的策略工厂  */ @Service public class LockStrategyFactory {      private LockStrategyFactory() {     }      private static final Map<lockmodel> STRATEGIES = new HashMap(6);      static {         STRATEGIES.put(LockModel.FAIR, new FairLockStrategy());         STRATEGIES.put(LockModel.REENTRANT, new ReentrantLockStrategy());         STRATEGIES.put(LockModel.RED_LOCK, new RedLockStrategy());         STRATEGIES.put(LockModel.READ, new ReadLockStrategy());         STRATEGIES.put(LockModel.WRITE, new WriteLockStrategy());         STRATEGIES.put(LockModel.MULTIPLE, new MultipleLockStrategy());     }      public RLock createLock(LockModel lockModel, String[] keys, String[] parameterNames, Object[] args, String keyConstant, RedissonClient redissonClient) {         return STRATEGIES.get(lockModel).createLock(keys, parameterNames, args, keyConstant, redissonClient);     } }</lockmodel>

8、使用方式

    @Lock(keys = "#query.channel") // 支持spel     @ApiOperation("分页列表")     @GetMapping     public ApiPageResult list(VendorProjectItemQuery query, Pagination pagination) {         return ApiPageResult.success(pagination, vendorProjectItemService.list(query, pagination), vendorProjectItemService.count(query));     }

大功告成,顺利吃鸡聊聊Redis中怎么实现支持几乎所有加锁场景的分布式锁聊聊Redis中怎么实现支持几乎所有加锁场景的分布式锁聊聊Redis中怎么实现支持几乎所有加锁场景的分布式锁

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