SpringBoot使用分布式锁

2022-06-21 05:30:37

在项目中经常会遇到并发安全问题，这时我们可以使用锁来进行线程同步。于是我们可以根据具体的情况使用synchronized 关键字来修饰方法或者代码块。也可以使用 java 5以后的 Lock 来实现，与 synchronized 关键字相比，Lock 的使用更灵活，可以有加锁超时时间、公平性等优势。但是synchronized关键字和Lock作用范围也只是当前应用，如果分布式部署，那无法保证某个数据在同时间只有一个线程访问，这时我们可以考虑使用中间层

接下来简单介绍本人开源的一个分布式锁的用法

一. 导入依赖

<dependency>
    <groupId>cn.gjing</groupId>
    <artifactId>tools-redis</artifactId>
    <version>1.2.0</version>
</dependency>

二. 启动类标注注解

/**
 * @author Gjing
 */
@SpringBootApplication
@EnableToolsLock
public class TestRedisApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(TestRedisApplication.class, args);
    }
}

三. 具体使用

1、注解方式

在需要加锁的方法上使用@Lock注解即可

/**
 * @author Gjing
 **/
@RestController
public class TestController {
    private static int num = 20;
    
    @GetMapping("/test1")
    @Lock(key = "test1")
    public void test1() {
        System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
        if (num == 0) {
            System.out.println("卖完了");
            return;
        }
        num--;
        System.out.println("还剩余：" + num);
    }
}

参数信息

参数	描述
key	锁的key，每个方法最好`唯一`
expire	锁过期时间，单位`秒`，默认`5`
timeout	尝试获取锁超时时间，单位`毫秒`，默认`500`
retry	重新获取锁的间隔时间，单位`毫秒`，默认10

ab压测执行结果

2、手动控制方式

在需要使用的方法的类中通过@Resource注入

a、lock(): 加锁

获取锁成功后会返回一个用于解锁的值，失败返回null

abstractLock.lock(key, expire, timeout, retry)
参数说明

参数	描述
key	锁的key，每个方法保证`唯一`
expire	锁过期时间，单位`秒`，默认`5`
timeout	尝试获取锁超时时间，单位`毫秒`，默认`500`
retry	重新获取锁的间隔时间，单位`毫秒`，默认10

b、release()：解锁

释放锁成功返回当前被解锁的key，失败返回null
abstractLock.release(key, value)
参数说明

参数	描述
key	加锁时对应的key
value	获取锁成功后得到的值

使用案例

/**
 * @author Gjing
 **/
@RestController
public class LockController {
    @Resource
    private AbstractLock abstractLock;
    
    private static int num = 10;
    
    @GetMapping("/test2")
    public void test2() {
        String lock = null;
        try {
            lock = this.abstractLock.lock("testLock", 20, 10000, 50);
            System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
            if (num == 0) {
                System.out.println("卖完了");
                return;
            }
            num--;
            System.out.println("还剩余：" + num);
        } finally {
            this.abstractLock.release("testLock", lock);
        }
    }
}

ab压测结果

3. 重写异常处理

在获取锁时往往会出现长时间未获取锁，达到我们加锁设置的超时时间后会抛出超时异常，如果要走自己的逻辑，可以重写异常处理

/**
 * @author Gjing
 **/
@Component
public class TimeoutHandler extends AbstractLockTimeoutHandler {
    @Override
    public void getLockTimeoutFallback(String s, int i, int i1, int i2) {
        // TODO: 2019/8/19 自定义逻辑 
    }
}

4. 自定义实现锁

本项目使用Redis和lua脚本结合使用实现锁，如若想使用自己的锁，可以继承AbstartetLock类

/**
 * @author Gjing
 **/
@Component
public class DemoLock extends AbstractLock {
    @Override
    public String lock(String s, String s1, int i, int i1, int i2) {
        return null;
    }
    @Override
    public String release(String s, String s1) {
        return null;
    }
}

四. 使用建议

该锁建议使用单独的单机redis，如果是在redis sentinel集群中情况就有所不同在redis sentinel集群中，我们具有多台redis，他们之间有着主从的关系，例如一主二从。我们的set命令对应的数据写到主库，然后同步到从库。当我们申请一个锁的时候，对应就是一条命令 setnx mykey myvalue ，在redis sentinel集群中，这条命令先是落到了主库。假设这时主库down了，而这条数据还没来得及同步到从库，sentinel将从库中的一台选举为主库了。这时，我们的新主库中并没有mykey这条数据，若此时另外一个client执行 setnx mykey hisvalue , 也会成功，即也能得到锁。这就意味着，此时有两个client获得了锁

使用中如果有任何问题，欢迎评论留言，我会及时回复以及更新，源代码地址：tools-redis

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