分布式锁的问题
基于setnx的分布式锁实现起来并不复杂，不过却存在一些问题。
锁误删问题
第一个问题就是锁误删问题，目前释放锁的操作是基于DEL，但是在极端情况下会出现问题。
例如，有线程1获取锁成功，并且执行完任务，正准备释放锁：
总结一下，误删的原因归根结底是因为什么？
-
超时释放
-
判断锁标示、删除锁两个动作不是原子操作
超时释放问题
除了上述问题以外，分布式锁还会碰到一些其它问题：
-
锁的重入问题：同一个线程多次获取锁的场景，目前不支持，可能会导致死锁
-
锁失败的重试问题：获取锁失败后要不要重试？目前是直接失败，不支持重试
-
Redis主从的一致性问题：由于主从同步存在延迟，当线程在主节点获取锁后，从节点可能未同步锁信息。如果此时主宕机，会出现锁失效情况。此时会有其它线程也获取锁成功。从而出现并发安全问题。
-
...
当然，上述问题并非无法解决，只不过会比较麻烦。例如：
-
原子性问题：可以利用Redis的LUA脚本来编写锁操作，确保原子性
-
超时问题：利用WatchDog（看门狗）机制，获取锁成功时开启一个定时任务，在锁到期前自动续期，避免超时释放。而当服务宕机后，WatchDog跟着停止运行，不会导致死锁。
-
锁重入问题：可以模拟Synchronized原理，放弃setnx，而是利用Redis的Hash结构来记录锁的持有者以及重入次数，获取锁时重入次数+1，释放锁是重入次数-1，次数为0则锁删除
-
主从一致性问题：可以利用Redis官网推荐的RedLock机制来解决
快速入门
首先引入依赖：
<!--redisson-->
<dependency>
<groupId>org.redisson</groupId>
<artifactId>redisson</artifactId>
</dependency>然后配置：
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedissonClient redissonClient() {
// 配置类
Config config = new Config();
// 添加redis地址，这里添加了单点的地址，也可以使用config.useClusterServers()添加集群地址
config.useSingleServer()
.setAddress("redis://192.168.150.101:6379")
.setPassword("123321");
// 创建客户端
return Redisson.create(config);
}
}使用：
看门狗机制不能设置失效时间，设置失效时间看门狗会失效
lock.unlock() 虽然看起来简单，但是底层释放的是当前锁，不会释放其他的锁
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
@Test
void testRedisson() throws InterruptedException {
// 1.获取锁对象，指定锁名称
RLock lock = redissonClient.getLock("anyLock");
try {
// 2.尝试获取锁，参数：waitTime、leaseTime、时间单位
// 设置失效时间看门狗会失效
boolean isLock = lock.tryLock();
if (!isLock) {
// 获取锁失败处理 ..
} else {
// 获取锁成功处理
}
} finally {
// 4.释放锁
lock.unlock();
}
}利用Redisson获取锁时可以传3个参数：
-
waitTime：获取锁的等待时间。当获取锁失败后可以多次重试，直到waitTime时间耗尽。waitTime默认-1，即失败后立刻返回，不重试。
-
leaseTime：锁超时释放时间。默认是30，同时会利用WatchDog来不断更新超时时间。需要注意的是，如果手动设置leaseTime值，会导致WatchDog失效。
-
TimeUnit：时间单位
集成
import cn.hutool.core.collection.CollectionUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.tianji.common.autoconfigure.redisson.aspect.LockAspect;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.time.Duration;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
@Slf4j
@ConditionalOnClass({RedissonClient.class, Redisson.class})
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
public class RedissonConfig {
private static final String REDIS_PROTOCOL_PREFIX = "redis://";
private static final String REDISS_PROTOCOL_PREFIX = "rediss://";
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public LockAspect lockAspect(RedissonClient redissonClient){
return new LockAspect(redissonClient);
}
@Bean
@ConditionalOnMissingBean // 当spring容器中没有redissionClient 对象才会创建
public RedissonClient redissonClient(RedisProperties properties){
log.debug("尝试初始化RedissonClient");
// 1.读取Redis配置
RedisProperties.Cluster cluster = properties.getCluster();
RedisProperties.Sentinel sentinel = properties.getSentinel();
String password = properties.getPassword();
int timeout = 3000;
Duration d = properties.getTimeout();
if(d != null){
timeout = Long.valueOf(d.toMillis()).intValue();
}
// 2.设置Redisson配置
Config config = new Config();
if(cluster != null && !CollectionUtil.isEmpty(cluster.getNodes())){
// 集群模式
config.useClusterServers()
.addNodeAddress(convert(cluster.getNodes()))
.setConnectTimeout(timeout)
.setPassword(password);
}else if(sentinel != null && !StrUtil.isEmpty(sentinel.getMaster())){
// 哨兵模式
config.useSentinelServers()
.setMasterName(sentinel.getMaster())
.addSentinelAddress(convert(sentinel.getNodes()))
.setConnectTimeout(timeout)
.setDatabase(0)
.setPassword(password);
}else{
// 单机模式
config.useSingleServer()
.setAddress(String.format("redis://%s:%d", properties.getHost(), properties.getPort()))
.setConnectTimeout(timeout)
.setDatabase(0)
.setPassword(password);
}
// 3.创建Redisson客户端
return Redisson.create(config);
}
private String[] convert(List<String> nodesObject) {
List<String> nodes = new ArrayList<>(nodesObject.size());
for (String node : nodesObject) {
if (!node.startsWith(REDIS_PROTOCOL_PREFIX) && !node.startsWith(REDISS_PROTOCOL_PREFIX)) {
nodes.add(REDIS_PROTOCOL_PREFIX + node);
} else {
nodes.add(node);
}
}
return nodes.toArray(new String[0]);
}
}
几个关键点：
-
这个配置上添加了条件注解
@ConditionalOnClass({RedissonClient.class, Redisson.class})也就是说，引用了Redisson依赖，这套配置就会生效。不引入Redisson依赖，配置自然不会生效，从而实现按需引入。 -
RedissonClient的配置无需自定义Redis地址，而是直接基于SpringBoot中的Redis配置即可。而且不管是Redis单机、Redis集群、Redis哨兵模式都可以支持
所以，在微服务中应用的步骤：
-
引入Redisson依赖
-
注入RedissonClient，使用分布式锁
