#Redis黑马点评#(五)Redisson详解
目录
一 基于Redis的分布式锁优化
二 Redisson
1 实现步骤
2 Redisson可重入锁机制
3 Redisson可重试机制
4 Redisson超时释放机制
5 RedissonMultiLock解决主从一致性
三 Redis优化秒杀
一 基于Redis的分布式锁优化
二 Redisson
Redisson是一个在Redis的基础上实现的Java驻Java内存数据网格。它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象,还提供了许多分布式服务,其中就包含了各种分布式锁的实现。
1 实现步骤
1 导入依赖
<dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson</artifactId><version>3.13.6</version></dependency>
2 配置Redisson客户端
package com.hmdp.config;import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class RedissonConfig {@Beanpublic RedissonClient redissonClient() {Config config = new Config();config.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.100.100:6379").setPassword("tan2179432748");return Redisson.create(config);}
}
3 使用Redisson的分布式锁
2 Redisson可重入锁机制
解决的问题:
- 当你在一个方法内多次获取同一把锁(比如说递归调用),如果锁不可重入,会出现死锁,线程将自己锁死。
实现原理:
- 可重入锁作用对象指的是同一线程,使用的是Redis当中的Hash数据结构,存储一个计数器,当一个锁进入开始执行的时候,就将计数器加1,如果该锁执行结束就将计数器减1(为0时删除),这样避免了可重入锁之间锁的误删问题。
使用的技术
- 使用Hash的结构:Key是锁名称,Field是线程唯一标识,Value是重入次数。
- 通过使用Lua脚本保证操作的原子性。
3 Redisson可重试机制
要解决的问题:
当多个线程竞争同一把锁时,失败线程如果直接放弃,可能会导致业务无法正常执行,与设计的业务逻辑出现差错,但是如果无脑循环重试,又会浪费CPU的资源,增加Redis的压力。
解决方案:订阅发布机制+信号量控制+指数退避策略
1 订阅发布机制
-
订阅锁释放事件:
-
线程获取锁失败后,订阅 Redis 的特定频道(
redisson_lock__channel:{锁名称}
),进入等待状态。 -
不占用 CPU:通过 Redis 的 Pub/Sub 模型 阻塞监听,而非主动轮询。
-
-
锁释放通知:
-
当持有锁的线程释放锁时,向该频道发送解锁消息。
-
所有订阅该频道的线程会被唤醒,立即重试获取锁。
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-
重试次数控制:
-
默认无限重试(直到成功),可通过trylock(...) 指定最大等待时间。
-
2 信号量控制
使用Semaphore限制阻塞 -- 同时尝试获取锁的线程数量,避免Redis瞬时压力过大。
3 指数退让策略
每次重试的等待时间按指数增长,减少无效次数
4 Redisson超时释放机制
解决的问题:
- 如果线程获取锁之后崩溃,没有释放锁,其他线程将永远无法获取锁,出现死锁现象。
核心逻辑:
1 锁续期触发条件:
- 当使用lock()不超过指定时间时,Redisson默认启用看门狗机制。
- 若手动指定超时时间lock(10,...)则不会启用看门狗,锁到期自动释放。
2 守护线程工作流程:
- 初始化:加锁成功后,启动一个后台守护线程。(非业务线程)
- 定期检查:每十秒检查一次业务线程是否仍然在执行(通过线程存活状态来判断)
- 锁续期:若业务未完成,通过Lua脚本重置锁的超时时间为30秒(维持锁的持有状态)
看门狗机制本质上就是一个续期机制,如果不调用 unlock()
,看门狗会无限续期锁,直到持有线程异常终止或者执行unlock(),与业务是否完成无关。锁的续期不依赖业务是否执行完毕,而是依赖显式的 unlock()
调用。
后果:线程内不管有没有有业务执行只要没有unlock()释放,就会持续续期,将会在当前线程出现假死锁情况
5 RedissonMultiLock解决主从一致性
解决的问题:
- 在 Redis 的主从架构中,若主节点加锁后未及时同步到从节点即崩溃(触发哨兵机制),新主节点因无锁记录导致锁状态丢失,其他客户端可重复获取同一把锁,引发数据冲突。
解决方案:
-
并行加锁:向所有独立主节点发送加锁请求(相同锁名称 + 唯一线程标识)。
解决方案:
Redisson的运作流程
当客户端线程调用tryLock()
方法申请加锁时(支持传入waitTime等待时长、leaseTime自动释放时间及TimeUnit时间单位)我们就会去获取锁,返回值为Boolean值,,通过Redis的EXISTS命令检测锁Key,若不存在则表示当前线程为首个锁持有者,采用Redis Hash结构存储锁元数据,通过key-field-value三元组实现可重入计数。若锁Key已存在,通过对比Hash字段中的客户端UUID+线程ID验证线程身份,若匹配则执行重入操作,将重入计数器值递增,并刷新锁过期时间为默认30秒(可通过leaseTime
配置),若非当前线程,那就会通过PTTL命令获取锁剩余存活时间,与用户设定的waitTime进行超时判定,若未超期,订阅锁释放的Redis频道,结合JUC.Semaphore实现线程阻塞控制,实现线程的等待,当执行的线程释放之后再去唤醒等待线程,如果超过了就直接但会获取锁失败。还有超时释放机制:看门狗机制本质上就是一个续期机制,如果不调用 unlock()
,看门狗会无限续期锁,直到持有线程异常终止或者执行unlock(),与业务是否完成无关。锁的续期不依赖业务是否执行完毕,而是依赖显式的 unlock()
调用。
三 Redis优化秒杀
大体思路:判断库存与判断用户是否下过单在Redis的Lua脚本当中进行判断,再异步开启一个线程,来操作Mysql数据库。
需求:
- 1. 新增秒杀优惠券的同时,将优惠券信息保存到Redis中
@Override@Transactionalpublic void addSeckillVoucher(Voucher voucher) {// 保存优惠券save(voucher);// 保存秒杀信息SeckillVoucher seckillVoucher = new SeckillVoucher();seckillVoucher.setVoucherId(voucher.getId());seckillVoucher.setStock(voucher.getStock());seckillVoucher.setBeginTime(voucher.getBeginTime());seckillVoucher.setEndTime(voucher.getEndTime());seckillVoucherService.save(seckillVoucher);//保存秒杀库存到Redis中stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.SECKILL_STOCK_KEY + voucher.getId(), voucher.getStock().toString());}
- 2. 基于Lua脚本,判断秒杀库存、一人一单,决定用户是否抢购成功
--1参数列表
--1.1优惠券id
local voucherId = ARGV[1]
--1.2用户id
local userId = ARGV[2]
--2数据key
--2.1库存key
local stockKey = 'seckill:stock:' .. voucherId
--2.2订单key
local orderKey = 'seckill:order:' .. userId
--3 脚本业务
--3.1判断库存是否充足 get stockKey
if (tonumber(redis.call('get', stockKey)) <= 0) then--库存不足,返回1return 1
end
--3.2判断用户是否重复下单 sismember orderKey userId
if (redis.call('sismember', orderKey, userId) == 1) then--用户重复下单,返回2return 2
end
--3.3扣减库存 incrby stockKey -1
redis.call('incrby', stockKey, -1)
--3.4下单保存用户 sadd orderKey userId
redis.call('sadd', orderKey, userId)
return 0
- 3. 如果抢购成功,将优惠券id和用户id封装后存入阻塞队列
- 4. 开启线程任务,不断从阻塞队列中获取信息,实现异步下单功能