分布式架构下基于Redisson实现Redis分布式锁

￡神魔★判官ぃ 2023-07-13 03:27 5阅读 0赞

## 一、前言 ##

作为后台开发，相信大家都对 Redis 并不陌生了。`Redis` 有三个客户端 `Jedis`、`Redisson`、`Lettuce`。也就是提供基本的驱动来连接操作 Redis 数据库的。我们先简单介绍下这几个客户端的异同。

*  Jedis：是Redis 的 Java 实现客户端，提供了`比较全面的 Redis 命令`的支持。
 *  Redisson：实现了`分布式`和可扩展的 Java 数据结构。
 *  Lettuce：`高级` Redis 客户端，用于线程安全同步，异步和响应使用，支持集群，Sentinel，管道和编码器。

优点：

*  Jedis：比较全面的提供了 Redis 的`操作特性`。
 *  Redisson：促使使用者对 Redis 的关注分离，提供很多分布式相关操作服务，例如，`分布式锁`，`分布式集合`，可通过 Redis 支持延迟队列。
 *  Lettuce：主要在一些`分布式缓存`框架上使用比较多。

对比后不难发现，Redisson 实现 Redis 分布式锁是比较好的。那为啥不是其他两个呢？不着急，我们下面一一道来。小伙伴们应该接触 Jedis 会比较多吧，因为它出现的时间比较长了。

但是随着现代系统的多核和异步，为了不断提高的吞吐量，异步非阻塞线程模型大行其道，这里面非常热门的框架就是 Netty，Netty 因其设计优秀，应用面广，实际使用的场景广泛，很多大型框架比如 Hadoop、Dubbo 等许多的底层都是通过Netty来实现的通信。所以我们就专门针对异步的且基于 Netty 的 Redis 驱动来分析，Redisson 和 Lettuce 都是基于 Netty 的也就是说他俩都是异步非阻塞的，但是他们有什么区别呢？其实在使用语法上面有一些区别，Redisson对结果做了一层包装，通过包装类来进行一些额外的操作来达到异步操作，并且 Redisson 提供了额外的分布式锁功能，那我们接下来就来说说 Redisson 的使用方式吧。

## 二、代码实现 ##

在大厂中，经常有高并发场景。我就以下单减库存场景为例来模拟下怎么实现 Redis 分布式锁。

@Controller
    public class RedisLockController { 
    
        private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisLockController.class);
    
        @Resource
        private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    
        @RequestMapping("/deduct_stock")
        @Transactional
        public ApiResult deductStock() { 
            String lockKey = "lockKey";
            String clientId = UUID.randomUUID().toString();
            try { 
                Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId, 30, TimeUnit.SECONDS);
                if (!flag) return new ApiResult(ReturnEnum.FAILED, "Not the same lock");
                int stockNum = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock"));
                if (stockNum > 0) { 
                    int realStockNum = stockNum - 1;
                    stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", realStockNum + "");
                    LOGGER.info("扣减成功，剩余库存：{}", realStockNum);
                } else { 
                    LOGGER.info("扣减失败，库存不足");
                }
            } finally { 
                if (clientId.equals(stringRedisTemplate.opsForValue().get(lockKey))) { 
                    stringRedisTemplate.delete(lockKey);
                }
            }
            return new ApiResult();
        }
    }

我这里只是简单写了一个 RedisLockController 来模拟高并发场景实现Redis分布式锁，实际中的项目业务远远复杂的多哈。

不要小看以上几行代码，包含了很多场景在里面。

**1、synchronized**

我们通常都喜欢用 synchronized 来加锁，这是 jvm 在单机上才能这样操作，分布式中行不通，高并发场景依旧会出现两个线程共抢到这把锁。所以要用我上面实现的 Redis分布式锁。

**2、finally 语句块的代码**

if (clientId.equals(stringRedisTemplate.opsForValue().get(lockKey))) { 
        stringRedisTemplate.delete(lockKey);
    }

这个是为了防止不是同一线程操作删除的，不这样加个 clientId 唯一标识那条线程的话，那个锁永远不会生效。

**3、**`Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId, 30, TimeUnit.SECONDS);`

其实这行代码包含了以下两行代码：

Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "riemann");
    stringRedisTemplate.expire(lockKey, 30, TimeUnit.SECONDS);

还有这里为什么要设置 30s 的超时呢？

因为怕整个应用宕机了，像有的时候运维直接 kill -9 或者应用没有做容灾突然断电了，导致应用挂掉。这里设置了 30s 后锁直接过期，这样可以解决应用挂掉导致没有这个锁，后面的其他请求都直接是这个锁导致程序出Bug。

所以对于高并发的业务一定要考虑到各种场景，不然一不小心就会出Bug。

下面我来介绍下基于 Redisson 实现 Redis 分布式锁。Redisson 底层封装了 Luna 脚本来实现的分布式锁，直接拿来用，放心，很多大厂用了那么多年了，Redisson 有的 Bug 基本修复的基本没有了。这样一来，也让我们开发人员省心了很多，也不至于一不小心写了有 Bug 的分布式锁业务。一旦涉及到了客户的投诉、对公司造成了影响，轻则 KPI 没有了，重则直接叫你走人。

## 三、基于Redisson实现Redis分布式锁 ##

Talk is cheap, show me the code.

**1、Maven 依赖**

<dependency>
        <groupId>org.redisson</groupId>
        <artifactId>redisson</artifactId>
        <version>3.12.3</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>

2、RedissonConfig.java

@Configuration
    public class RedissonConfig { 
        @Bean(destroyMethod = "shutdown")
        public RedissonClient redisson() throws IOException { 
            Config config = new Config();
            // 此为单机模式
            config.useSingleServer().setAddress("redis://localhost:6379");
            return Redisson.create(config);
        }
    }

**3、RedisLockController.java**

@Controller
    public class RedisLockController { 
    
        private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisLockController.class);
    
        @Resource
        private RedissonClient redissonClient;
    
        @Resource
        private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    
        @RequestMapping("/deduct_stock_2")
        @Transactional
        public ApiResult deductStock() { 
            String lockKey = "lockKey";
            RLock rLock = redissonClient.getLock(lockKey);
            try { 
                rLock.lock();
                int stockNum = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock"));
                if (stockNum > 0) { 
                    int realStockNum = stockNum - 1;
                    stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", realStockNum + "");
                    LOGGER.info("扣减成功，剩余库存：{}", realStockNum);
                } else { 
                    LOGGER.info("扣减失败，库存不足");
                }
            } finally { 
                rLock.unlock();
            }
            return new ApiResult();
        }
    }

这样我们用的 Redisson 的几行代码就可以实现我们前面所担心的那些问题了。