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SpringBootRedis實(shí)現(xiàn)分布式鎖，真香！！

Redis 本篇棧長以 Redis 為例（這也是用得最多的方案），教大家如何利用 Spring Boot 集成 Redis 實(shí)現(xiàn)緩存，如何簡單、快速實(shí)現(xiàn) Redis 分布式鎖。

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之前看很多人手寫分布式鎖，其實(shí) Spring Boot 現(xiàn)在已經(jīng)做的足夠好了，開箱即用，支持主流的 Redis、Zookeeper 中間件，另外還支持 JDBC。

本篇棧長以 Redis 為例（這也是用得最多的方案），教大家如何利用 Spring Boot 集成 Redis 實(shí)現(xiàn)緩存，如何簡單、快速實(shí)現(xiàn) Redis 分布式鎖。

分布式鎖介紹

Spring Boot 實(shí)現(xiàn) Redis 分布式鎖在 spring-integration 這個項目中，參考：

https://docs.spring.io/spring-integration/docs/5.3.1.RELEASE/reference/html/redis.html#redis-lock-registry

首先來看下 LockRegistry 鎖注冊接口的所有實(shí)現(xiàn)類結(jié)構(gòu)圖：

DefaultLockRegistry 就是純單機(jī)的可重入鎖，PassThruLockRegistry 是一個空實(shí)現(xiàn)類，也都沒有什么利用價值。

Spring Integration 4.0 引入了基于 Redis 的分布式鎖：RedisLockRegistry，并且從 5.0 開始實(shí)現(xiàn)了 ExpirableLockRegistry 接口，用來移除超時且沒有用的鎖。

分布式鎖實(shí)戰(zhàn)

添加依賴

上面提到 Spring Boot 實(shí)現(xiàn) Redis 分布式鎖在 spring-integration 這個項目中，所以需要這三個依賴：

  •  spring-boot-starter-data-redis
  •  spring-boot-starter-integration
  •  spring-integration-redis 
  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1.   
    2.    
  
  
  
  2.  org.springframework.boot  
    3.    
  
  
  
  3.  spring-boot-starter-data-redis  
    4.    
  
  
  
  4.   
    5.    
  
  
  
  5.   
    6.    
  
  
  
  6.  org.springframework.boot  
    7.    
  
  
  
  7.  spring-boot-starter-integration 
    8.    
  
  
  
  8.   
    9.    
  
  
  
  9.   
    10.    
  
  
  
  10.  org.springframework.integration  
    11.    
  
  
  
  11.  spring-integration-redis  
    12.    
  
  
  
  12.  
    13.

Spring Boot 基礎(chǔ)知識就不介紹了，不熟悉的可以關(guān)注公眾號Java技術(shù)棧，在后臺回復(fù)：boot，可以閱讀我寫的歷史實(shí)戰(zhàn)教程。

配置分布式鎖

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. @Bean(destroyMethod = "destroy")  
    2.    
  
  
  
  2. public RedisLockRegistry redisLockRegistry(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {  
    3.    
  
  
  
  3.     return new RedisLockRegistry(redisConnectionFactory, "lock");  
    4.    
  
  
  
  4. } 
    5.

使用示例

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. @GetMapping("/redis/lock")  
    2.    
  
  
  
  2. public String lock(@RequestParam("key") String key) {  
    3.    
  
  
  
  3.     for (int i = 0; i < 10; i++) {  
    4.    
  
  
  
  4.         new Thread(() -> {  
    5.    
  
  
  
  5.             redisLockService.lock(key);  
    6.    
  
  
  
  6.             try {  
    7.    
  
  
  
  7.                 Thread.sleep(3000L);  
    8.    
  
  
  
  8.             } catch (InterruptedException e) {  
    9.    
  
  
  
  9.                 e.printStackTrace();  
    10.    
  
  
  
  10.             }  
    11.    
  
  
  
  11.             System.out.println(DateFormatUtils.format(new Date(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));  
    12.    
  
  
  
  12.             redisLockService.unlock(key);  
    13.    
  
  
  
  13.         }  
    14.    
  
  
  
  14.         ).start();  
    15.    
  
  
  
  15.     }  
    16.    
  
  
  
  16.     return "OK";  
    17.    
  
  
  
  17. } 
    18.

RedisLockService 是我封裝了的一個 Redis 鎖服務(wù)，代碼有點(diǎn)多，這里就不貼了，完整的代碼示例在 Github 上，大家可以 Star 一下：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

測試：

http://localhost:8080/redis/lock?key=yeah

輸出：

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. 2020-06-23 11:15:34  
    2.    
  
  
  
  2. 2020-06-23 11:15:37  
    3.    
  
  
  
  3. 2020-06-23 11:15:40  
    4.    
  
  
  
  4. 2020-06-23 11:15:43  
    5.    
  
  
  
  5. 2020-06-23 11:15:46  
    6.    
  
  
  
  6. 2020-06-23 11:15:49  
    7.    
  
  
  
  7. 2020-06-23 11:15:52  
    8.    
  
  
  
  8. 2020-06-23 11:15:55 
    9.    
  
  
  
  9. 2020-06-23 11:15:58  
    10.    
  
  
  
  10. 2020-06-23 11:16:01 
    11.

可以看到每個線程需要等上一個線程休眠 3 秒后才能獲取到鎖。

源碼分析

集成完了，會使用了，還得研究下 RedisLockRegistry 的源碼，不然遇到什么坑還得再踩一篇。

RedisLockRegistry 有兩個類構(gòu)造器：

  •  connectionFactory：Redis 連接工廠
  •  registryKey：鎖前綴
  •  expireAfter：失效時間（非必須項，默認(rèn)60秒）

所以，我們要注冊 expireAfter 這個選項，默認(rèn) 60 秒是否滿足業(yè)務(wù)需要，如果超過默認(rèn)的 60 少時間，否則將導(dǎo)致鎖失效。

還有兩個和 RedisLockRegistry  相關(guān)且很重要的成員變量：

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. private final String clientId = UUID.randomUUID().toString();  
    2.    
  
  
  
  2. private final Map locks = new ConcurrentHashMap<>(); 
    3.
  •  clientId：

首先用來標(biāo)識當(dāng)前 RedisLockRegistry 實(shí)例ID，并且在設(shè)置、移除鎖的時候都會要用到，用來判斷是不是當(dāng)前的鎖注冊實(shí)例。

  •  locks：

用來在內(nèi)存中緩存當(dāng)前鎖注冊實(shí)例所有鎖對象。

獲取鎖對象

如下面獲取鎖對象源碼所示：

每個 key 在內(nèi)存中（ConcurrentHashMap）都對應(yīng)一個鎖對象，鎖對象有生成過就直接返回，沒有就生成再返回，有了這個鎖對象才能進(jìn)行上鎖和解鎖操作。

這個鎖對象（RedisLock）其實(shí)也是實(shí)現(xiàn)了 Java 中的 java.util.concurrent.locks.Lock 鎖接口：

鎖對象（RedisLock）也有兩個很重要的成員變量：

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. private final ReentrantLock localLock = new ReentrantLock();  
    2.    
  
  
  
  2. private volatile long lockedAt; 
    3.
  •  localLock：

localLock 是一個本地內(nèi)存可重入鎖，每次去 Redis 上鎖前，都要用本地 localLock 上鎖先，這樣能做到盡可能的少往 Redis 上鎖，也能從一方面提升鎖的性能。

  •  lockedAt：

lockedAt 上鎖時間，移除過時鎖會用到。

阻塞上鎖

RedisLock#lock()：

每隔 100 毫秒嘗試獲取一次鎖，直到獲取鎖成功為止，不接受打斷異常，遇到其他異常會釋放本地鎖返回異常并結(jié)束。

主要看下設(shè)置 Redis 鎖的 Lua 腳本：

根據(jù) key 查詢其對應(yīng)的值：clientId，如果和當(dāng)前 clientId 一致則延長失效時間，如果 clientId 不存在就直接上鎖，以上都不成立返回 false。

這樣做的好處是，可以將整個 Redis Lua 腳本作為一個原子執(zhí)行，而不用考慮并發(fā)及事務(wù)影響。

好了，核心的源碼分析完了，其實(shí)也很簡單，大家還不懂的或者有興趣的可以再研究下。

本文完整示例源代碼和上篇 Spring Boot 快速集成 Redis 的示例代碼一起上傳到了 Github，歡迎大家 Star 關(guān)注學(xué)習(xí)。

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

所以，你還在手寫分布式鎖嗎？趕快 Get 起來吧！


網(wǎng)頁名稱：SpringBootRedis實(shí)現(xiàn)分布式鎖，真香！！
路徑分享：http://www.dlmjj.cn/article/djijcci.html