状态不是很好,记一下以前学过的分布式锁吧。
样例简介
不谈大概念,就是简单入门以及使用。
为什么要用分布式锁呢?
假设我需要一个定时操作,每天在某个点,我要处理一批数据,要先从数据库中查询出来(IO操作),然后再逐步处理数据(CPU操作)。这些数据之间没有关联关系,不需要考虑数据执行的先后顺序。
单机思路
在单机情况下,做法是什么。开启一个定时任务,该任务中,查询数据库得到所有数据并加载到内存中。在内存中,我可以通过JUC的一些工具类,LinkedBlockingQueue保证线程安全的情况下移除元素,一个个的来处理。这是一种多线程的方案。
那么多进程呢,集群情况下,多台主机,该怎么处理。
多进程思路
分布式锁结合MQ实现解决方案。我说一下个人想法的一种解决方法,具体操作:
1.要定时处理数据,肯定是需要定时任务的。那么,三台主机都配置了定时任务。但是,从数据库中查询出数据的这一步我却只想执行一次,而不是三个主机各执行一次。在这里,就用到分布式锁了,我们可以使用tryLock方式,对其进行试图获取锁,同一个时刻,肯定只有一个任务获取到锁。剩下的两个获取失败就不执行了。我们就获取到这个数据。
2.在获取到这个数据后,可以选择将查询到数据推送至MQ,然后三台主机作为消费者,来有效提升系统的执行速率。
这是我内心中比较倾向的一种解决方式。性能相对高一点。
想想不高的,如同单机的这种方式,我们该怎么实现(不涉及中间件这种)。说一个相对耗性能的方案。也利用了分布式锁。
我要处理的数据,这个数据表中我加一个状态,0标识未处理,1标识处理。
1.加分布式锁。
2.查询出数据表中状态为0的单条数据。
3.做涉及到这条数据的一系列业务操作。
4.修改当前数据的状态为1。
5.解分布式锁。
有多少条数据就得加锁解锁多少次,以及查询多次数据库。性能的低下可想而之。
代码
例子说完了,用代码来体现一下。分布式锁我采用的是reddision的方式。这里就为了代码简单,模拟一个火车票数量减少的操作。(数据虽然放到redis了,而且redis执行是单线程的,但可以java代码将减少这个操作的过程设置为线程不安全的操作,这个样例中我是这么做的)。
POM文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.bo</groupId>
<artifactId>distributed-lock-three</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>distributed-lock-three</name>
<description>distributed-lock-three</description>
<properties>
<java.version>1.8</java.version>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<spring-boot.version>2.3.7.RELEASE</spring-boot.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>2.0.17</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<version>${spring-boot.version}</version>
<scope>runtime</scope>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.18.24</version>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<version>${spring-boot.version}</version>
<scope>test</scope>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.junit.vintage</groupId>
<artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
<version>${spring-boot.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-context -->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.2.12.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.redisson</groupId>
<artifactId>redisson</artifactId>
<version>3.17.7</version>
</dependency>
</dependencies>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>${spring-boot.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.8.1</version>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
<encoding>UTF-8</encoding>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<version>2.3.7.RELEASE</version>
<configuration>
<mainClass>com.bo.distributedlockthree.DistributedLockThreeApplication</mainClass>
</configuration>
<executions>
<execution>
<id>repackage</id>
<goals>
<goal>repackage</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
Redisson注册的代码
package com.bo.distributedlockthree.test.config;
import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* @Auther: zeroB
* @Date: 2022/11/14 09:53
* @Description:
*/
@Component
public class TestDistributedLockConfig {
@Bean
public RedissonClient redissonClient(){
Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.140.130:6379").setPassword("2wsx@WSX");
RedissonClient redissonClient = Redisson.create(config);
return redissonClient;
}
}
返回结果类
package com.bo.distributedlockthree.test.pojo;
import java.io.Serializable;
/**
* @Auther: zeroB
* @Date: 2022/11/14 11:10
* @Description:
*/
public class ResultVO<T> implements Serializable {
private boolean isSuccess;
private String errorMsg;
private T data;
public boolean isSuccess() {
return isSuccess;
}
public void setSuccess(boolean success) {
isSuccess = success;
}
public String getErrorMsg() {
return errorMsg;
}
public void setErrorMsg(String errorMsg) {
this.errorMsg = errorMsg;
}
public T getData() {
return data;
}
public void setData(T data) {
this.data = data;
}
}
工具代码
package com.bo.distributedlockthree.test.action;
import com.bo.distributedlockthree.test.config.properties.ApplicationUtils;
import com.bo.distributedlockthree.test.pojo.ResultVO;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.api.RAtomicLong;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @Auther: zeroB
* @Date: 2022/11/14 09:48
* @Description:
*/
@Controller
@Slf4j
public class TestAction {
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
@Autowired
private ApplicationUtils applicationUtils;
/**
* 在redis中添加共享数据
*/
@RequestMapping("testAddData")
@ResponseBody
public void testAddData(){
RAtomicLong atomicLong = redissonClient.getAtomicLong("ticketCount");
long l = atomicLong.addAndGet(1000L);
log.info("存放至redis中的数据为{}",l);
}
/**
* 测试下分布式锁,多进程共享数据存放至redis中
*/
@RequestMapping("/testLock")
@ResponseBody
public String testLock(){
RLock testLock = redissonClient.getLock("testLock");
long l = 0L;
try{
testLock.lock();
RAtomicLong ticketCount = redissonClient.getAtomicLong("ticketCount");
long l1 = ticketCount.get();
//如果这里不加判定,是不会存在异常的,但加上的话,就有可能出现减为0的情况了
if(l1 <= 0){
log.info("销售完成,销售数量为{}",l1);
throw new UnsupportedOperationException("销售完成,已不支持");
}
//这里感觉用过CAS了,本质上已经同步处理过了
Thread.sleep(500);
l = ticketCount.decrementAndGet();
log.info("减去后的值为"+l);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
testLock.unlock();
return String.valueOf(l);
}
}
/**
* 得到容器内存放所有元素
* @param name 容器内元素名称
* @return
* TODO 前端序列化传输展示存在问题,先不考虑这个问题
*/
@RequestMapping("/listContainerData")
@ResponseBody
public ResultVO<List<Object>> listContainerData(String name){
ResultVO<List<Object>> listResultVO = new ResultVO<>();
if(StringUtils.isEmpty(name)){
log.info("查询出全部的容器内容");
listResultVO.setData(applicationUtils.listBean());
return listResultVO;
}
List<Object> objects = new ArrayList<>();
//需要序列化
objects.add(applicationUtils.getBean(name));
listResultVO.setData(objects);
return listResultVO;
}
/**
* 分布式锁测试tryLock方案的问题
* @return
*/
@RequestMapping("tryLockTest")
@ResponseBody
public ResultVO<String> tryLockTest(){
RLock testLock = redissonClient.getLock("testLock");
ResultVO<String> resultVO = new ResultVO<>();
long l1 = 0L;
//相当于结合CAS的dowhile循环,只有获取到锁的情况下,执行了我要执行的任务,结束了,所有的请求我都要得到并处理
//但这样,一直获取不到锁,进程饥渴的情况下,会一直占用CPU,阻塞的,这个得想想方案
while(true){
//这块应该得加锁,因为这个值结果和判断条件是相关的,假如我不放到锁中的话
/**
* 1.我得到count是0了
* 2.此时其它进程得到系统的值然后操作
* 3.此时实际是小于0了,但依旧正常操作
*/
if(!testLock.tryLock()){
continue;
}
try{
RAtomicLong ticketCount = redissonClient.getAtomicLong("ticketCount");
long l = ticketCount.get();
if(l <= 0){
log.info("售票已经执行完成了,售票结果为{}",l);
throw new UnsupportedOperationException("售票已经执行完成了,售票结果为"+l);
}
Thread.sleep(100);
l1 = ticketCount.decrementAndGet();
log.info("销售完成的结果为{}",l1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
testLock.unlock();
resultVO.setData(String.valueOf(l1));
return resultVO;
}
}
}
}
总结
上述的测试可以通过,只是一个简单样例,来理解一下它的思想。其实真正使用的时候吧,配置之类的肯定是不简单的。我也没有实际生产用过,只是先提供给大家一个思路。
附上Redisson官方文档地址,有中文实在太贴心了:
目录 · redisson/redisson Wiki · GitHubhttps://github.com/redisson/redisson/wiki/%E7%9B%AE%E5%BD%95