java分布式&锁&分布式锁
锁
- 锁的作用：有限资源的情况下，控制同一时间段，只有某些线程（用户/服务器）能访问到资源。
- 锁在java中的实现：
- synchronized关键字
- 并发包的类
- 缺点：只对单个的jvm有效
分布式锁
- 为什么实现分布式锁
- 有限资源的情况下，控制同一段时间只有某些用户/服务器才能访问到资源
- 单个锁只对单个jvm有效
- 分布锁实现（核心思想，先来server把数据改成自己的标识，后来的人发现标识已经存在就等待）
- 抢锁机制 ==> 同一时间只有一个服务器能抢到资源 ==>
- Mysql数据库实现，数据库中有一个字段标识锁，哪个服务器先到达数据库，就将此标识改为自己服务器的值，下一个服务器查到达查看不为空就等待，知道此上一个服务器用完，将标识位改为空时，方可用。
- 查select（控制只有一个服务器在查）（1.select for update 行级锁，2.乐观锁）
- 改update
- redis实现，存标识。读写速度快，支持setnx，lua脚本实现
- 原理：使用redis的setnx方法保证原子性质
setnx:set if not exist如果不存在，则设置，只有设置成功才会返回true，否则返回false
- 注意1： 用完锁之后要释放，防止在释放之前服务器出现意外，因此要设置过期时间
- 注意2：如果方法执行时间过长，锁提前过期，出现多个服务器同时执行。=> 续期（redisson中提供续期机制，原理：监听当前线程，默认过期时间是30s，每10s续期一次（补充到30s），如果线程挂了，则不会续期，如果debug模式也会被当成服务器宕机）。
- 注意3：连锁效应：释放了其他server的锁 .=> 判断如果不是我的锁就不释放
- 注意4：释放锁的时候，有可能先判断出是自己的锁，但是这时候锁过期了，会释放其他服务器/用户的锁 => 判断和释放的时候不允许其他任何的方法进入，redis原子性操作。配合redis+lua脚本。
- 原理：使用redis的setnx方法保证原子性质
- Mysql数据库实现，数据库中有一个字段标识锁，哪个服务器先到达数据库，就将此标识改为自己服务器的值，下一个服务器查到达查看不为空就等待，知道此上一个服务器用完，将标识位改为空时，方可用。
- Zookeeper实现
- 抢锁机制 ==> 同一时间只有一个服务器能抢到资源 ==>
控制定时任务的执行（在同一时间只有一个服务器能执行）
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原因：
- 浪费资源，假设有1000台服务器同时工作
- 脏数据
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实现方式
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分离定时任务，把控制定时任务从主程序中拆开（成本太大）
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配置，写死配置，每个服务器都执行定时任务，但是只有ip符合配置的才真实执行业务逻辑，其他的直接返回。
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☆动态配置，这个配置是可以轻松的跟新的，把配置写到数据库，Redis，配置中心（Nacos，Apollo，spring Cloud config）（问题：如果服务器数据太多，ip不可控制）
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分布式锁【只有抢到锁的服务器才能执行定时任务】
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Reddisson实现分布式锁
- Redisson：是一个java操作Redis的客户端，提供了大量的分布式数据集来简化对Redis的操作和使用，可以让开发者像使用本地集合一样使用Redis，完全感觉不到Redis的存在。
redisson官网：redisson - Redisson使用方法
- 支持springboot整合Rdisson，写配置，默认整合客户端。（版本迭代太快）
- 只引入Redisson，自己创建客户端
- 引入项目依赖Redisson类库
<!--https://github.com/redisson/redisson#quick-start--> <dependency> <groupId>org.redisson</groupId> <artifactId>redisson</artifactId> <version>3.21.3</version> </dependency> - 新建redisson客户端
/** * redisson配置 */ @Configuration @ConfigurationProperties(prefix = "spring.redis") @Data public class RedissonConfig { private String host; private String port; @Bean public RedissonClient redissonClient(){ // 1. 创建配置对象 Config config = new Config(); String redisAddress = String.format("redis://%s:%s",host,port); config.useSingleServer().setAddress(redisAddress).setDatabase(3); // 2. 创建实例 RedissonClient redisson = Redisson.create(config); return redisson; } } - 使用锁实现缓存预热
waitTime = 0 只抢一次/** * 缓存预热任务 */ @Slf4j public class PreCacheJob { @Resource private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate; @Resource private UserService userService; @Resource public UserMapper userMapper; //重点用户 private List<Long> mainUserList = Arrays.asList(1L); //引入redisson客户端 @Resource private RedissonClient redissonClient; //每天执行，预热推荐用户 @Scheduled(cron = "0 31 19 * * ? ") public void doCacheRecommendUser() { RLock lock = redissonClient.getLock("yupao:precachejob:docache:lock"); try { //waitTime:其他线程等待的时间，因为我们缓存预热每天只做一次，所以只要有一个线程拿到锁就 //leaseTime：锁过期时间 if (lock.tryLock(0, 30000L, TimeUnit.MILLISECONDS)) {//是否拿到锁 for (Long userId : mainUserList) { QueryWrapper<User> queryWrapper = new QueryWrapper<>(); Page<User> userPage = userService.page(new Page<>(1, 20), queryWrapper); String redisKey = String.format("yupao:user:recommend:%s", userId); ValueOperations<String, Object> valueOperations = redisTemplate.opsForValue(); //写缓存 try { valueOperations.set(redisKey, userPage, 30000, TimeUnit.MILLISECONDS); } catch (Exception e) { log.error("redis set key error", e); } } } } catch (InterruptedException e) { log.error("doCacheRecommendUser error",e); } finally { //释放自己的锁 if (lock.isHeldByCurrentThread()) {//是否是当前线程 System.out.println("unlock: " + Thread.currentThread().getId()); lock.unlock(); } } } }
- 引入项目依赖Redisson类库
