分布式锁使用
getLock
tryLock
unLock
总结
分布式锁使用对于 redisson 分布式锁的使用很简单：
1、调用 getLock 函数获取锁操作对象；
2、调用 tryLock 函数进行加锁；
3、调用 unlock 函数进行解锁；
注意 unlock 操作需要放到 finally 代码段中，保证锁可以被释放。
private void sumLock() {
lock = redissonClient.getLock("sum-lock");
boolean b = lock.tryLock();
if (!b) {
log.info("获取不到锁");
return;
}
try {
for (int j = 0; j < 20000; j++) {
++sum;
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
getLock
getLock 实例化 RedissonLock，相当于 Lock lock = new ReentrantLock() 操作；
public RLock getLock(String name) {
// 实例化 RedissonLock，参数为指令执行器和锁名称
return new RedissonLock(this.connectionManager.getCommandExecutor(), name);
}
public RedissonLock(CommandAsyncExecutor commandExecutor, String name) {
super(commandExecutor, name);
// 命令执行器，用于执行lua脚本
this.commandExecutor = commandExecutor;
// 连接管理器的ID
this.id = commandExecutor.getConnectionManager().getId();
// 锁续期时间（看门狗），锁默认续期时间是 30s。
this.internalLockLeaseTime = commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout();
this.entryName = this.id + ":" + name;
this.pubSub = commandExecutor.getConnectionManager().getSubscribeService().getLockPubSub();
}
tryLock
@Override
public boolean tryLock() {
return get(tryLockAsync());
}
@Override
public RFuture<Boolean> tryLockAsync() {
return tryLockAsync(Thread.currentThread().getId());
}
@Override
public RFuture<Boolean> tryLockAsync(long threadId) {
return tryAcquireOnceAsync(-1, -1, null, threadId);
}
这里是一系列的调用，可以直接跳过，直接进入到 tryAcquireOnceAsync 函数，看看 tryAcquireOnceAsync 函数的处理逻辑。
private RFuture<Boolean> tryAcquireOnceAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) {
// 由于我们调用tryLocak没有传递任何参数，leaseTime默认为-1，不走判断
if (leaseTime != -1) {
return tryLockInnerAsync(waitTime, leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN);
}
// 调用获取锁 枷锁的主要逻辑在这里
RFuture<Boolean> ttlRemainingFuture = tryLockInnerAsync(waitTime,
commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout(),
TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN);
ttlRemainingFuture.onComplete((ttlRemaining, e) -> {
// 如果发生异常那么直接放回了
if (e != null) {
return;
}
// 锁续期
if (ttlRemaining) {
scheduleExpirationRenewal(threadId);
}
});
// 返回结果
return ttlRemainingFuture;
}
<T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
// 将时间转化为毫秒
internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);
// 执行脚本
return evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command,
"if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
"return nil; " +
"end; " +
"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
"return nil; " +
"end; " +
"return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
Collections.singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
}
Redisson 中存储锁的数据类型结构采用的的是 hash，Key 为锁名称，VALUE的属性是 Redisson 客户端ID和线程ID组合而成的字符串，值是锁的重入次数，采用 hash 计数实现锁的重入性。
该函数主要执行 lua 脚本，脚本的逻辑为：
1、redis.call(‘exists’, KEYS[1]) == 0 用于判断锁是否存在，等于 0 说明不存在，表明此时没有客户端持有锁，此客户端获取锁成功；走步骤 2，否则走步骤 4；
2、设置锁，并且对锁进行 +1 操作，标识获取锁的次数；
3、为锁设置过期时间，成功返回 nil；
4、redis.call(‘hexists’, KEYS[1], ARGV[2]) == 1 判断锁是否本客户端持有，等于1说明是，此时是再次获取锁（重入），走步骤 5，否则走 7；
5、对锁进行 +1 操作，标识获取锁的次数；
6、为锁设置过期时间，成功返回 nil；
7、如果1和4的判断都不满足，那么返回锁的的剩余时间；
@Override
public void unlock() {
try {
get(unlockAsync(Thread.currentThread().getId()));
} catch (RedisException e) {
if (e.getCause() instanceof IllegalMonitorStateException) {
throw (IllegalMonitorStateException) e.getCause();
} else {
throw e;
}
}
}
@Override
public RFuture<Void> unlockAsync(long threadId) {
RPromise<Void> result = new RedissonPromise<Void>();
// 释放锁的逻辑主要这里
RFuture<Boolean> future = unlockInnerAsync(threadId);
future.onComplete((opStatus, e) -> {
cancelExpirationRenewal(threadId);
if (e != null) {
result.tryFailure(e);
return;
}
if (opStatus == null) {
IllegalMonitorStateException cause = new IllegalMonitorStateException("attempt to unlock lock, not locked by current thread by node id: "
+ id + " thread-id: " + threadId);
result.tryFailure(cause);
return;
}
result.trySuccess(null);
});
return result;
}
这里是一系列的调用，可以直接跳过，直接进入到 unlockInnerAsync 函数，看看 unlockInnerAsync 函数的处理逻辑。
protected RFuture<Boolean> unlockInnerAsync(long threadId) {
return evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_BOOLEAN,
"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[3]) == 0) then " +
"return nil;" +
"end; " +
"local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[3], -1); " +
"if (counter > 0) then " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]); " +
"return 0; " +
"else " +
"redis.call('del', KEYS[1]); " +
"redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); " +
"return 1; " +
"end; " +
"return nil;",
Arrays.asList(getName(), getChannelName()), LockPubSub.UNLOCK_MESSAGE, internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
}
该函数主要执行 lua 脚本，脚本的逻辑为：
1、redis.call(‘hexists’, KEYS[1], ARGV[3]) == 0 用于判断锁是否为当前客户端持有，等于 0 说明不是直接返回 nil，否则说明是，走步骤 2；
2、对锁进行 -1 操作，并且获取其计数 counter；
3、判断 counter > 0，如果大于 0 说明该客户端多次获取锁，对锁进行续期并且返回 0，因为此时业务还没有执行完毕，否则走步骤 4；
4、如果count 小于等于 0 则删除锁，发送释放锁的消息，返回 1;
5、如果以上逻辑都不满足，那么直接返回nil；
redisson 加锁解锁：
1、redisson 使用 lua 脚本保证命令执行的原子性；
2、redisson 使用 redis 的 hash 数据结构类型来存储锁信息，使用 锁名称作为 hash 名称，使用“客户端ID:线程ID”作为键，使用重入次数作为值；
3、每次获取锁，会对值进行 +1 操作，并且设置过期时间；
4、每次释放锁，会对值进行 -1 操作，如果没有减少为 0，则继续设置锁的超时时间，否则删除锁，并且发送释放锁的消息。
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