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我有域名和云服务器怎么做网站,十大免费网站推广平台有哪些,公司网站内容如何做,腾讯网页版qq登录入口大家好,我是此林。 今天来分享Redisson分布式锁源码。还是一样,我们用 问题驱动 的方式展开讲述。 1. redis 中如何使用 lua 脚本? Redis内置了lua解释器,lua脚本有两个好处: 1. 减少多次Redis命令的网络传输开销。…

大家好,我是此林。

今天来分享Redisson分布式锁源码。还是一样,我们用 问题驱动 的方式展开讲述。

1. redis 中如何使用 lua 脚本?

Redis内置了lua解释器,lua脚本有两个好处:

1. 减少多次Redis命令的网络传输开销。(当然也可以使用pipline命令)

2. lua脚本所有命令能保证原子性,隔离性(Redis单线程),失败回滚

综上所述,Redis中如果想要实现事务操作,可以使用lua脚本。

Redis 本身也可以使用 MULTI + WATCH乐观锁 来实现,但是它只能保证命令执行的顺序性,无法保证失败回滚,无法保证原子性。

所以,一般推荐使用 lua 脚本。

使用案例:

现在我们要去执行redis命令:

HSET info name john 

1. lua脚本

local hash_key = KEYS[1]    -- 哈希结构的键名(外部传入)
local key = ARGV[1]         -- 哈希字段(外部传入)
local value = ARGV[2]       -- 哈希字段值(外部传入)return redis.call('HSET', hash_key, key, value)

因为KEYS[1]、ARGV[1]等都是外部传入,所以可以简化。

return redis.call('HSET', KEYS[1], ARGV[1], ARGV[2])

redis.call()就是执行redis命令。

2. redis 命令

EVAL "return redis.call('HSET', KEYS[1], ARGV[1], ARGV[2])" 1 info name john

这里的1代表传入一个key。

2. 如何使用Redisson?

这里的 

boolean isLock = lock.tryLock(1, 10, TimeUnit.SECONDS);

是获取锁,第一个1表示:锁超时等待时间,在1秒内会不断重试获取锁,直到获取到。

第二个10表示:锁释放时间,为10秒(防止java服务获取到锁后,突然宕机,导致redis锁永远不会被释放,避免造成死锁问题。)

3. Redisson源码?

3.1. Redisson如何实现锁重入?

其实归根结底,就是这段代码。Redisson本质上是使用hash结构来标志锁的,可能我们经常听到说用setnx命令来实现分布式锁,但是setnx无法实现锁的重入。

所以Redisson用 hash(计数) + lua脚本(原子性)实现可重入分布式锁。

先说明下参数:

KEYS[1]:hash结构的键名,也就是我们之前手动指定的 anylock

ARGV[1]:锁的释放时间

ARGV[2]:hash结构的字段的键名,UUID:线程id

我们直接去看redis:

anyLock这个hash结构里,

有字段的key为c3341b71-6edd-4db8-b626-9135cf727fd4:1,value为1

了解了锁的结构后,我们再来看lua脚本。

一图胜千言,总的来说,

第一个if:处理线程第一次获取锁

第二个if:处理线程重入获取锁

最后:发现锁已经被占有,返回剩余ttl(过期时间)。



3.2. 如果抢锁失败呢?

之前说的锁的设置,其实就是图中框起来的方法里的实现。

接下来,如果ttl为null,抢锁成功了,直接返回true。

如果ttl不为null,说明抢锁失败了,会去计算等待时间是否充足。

这里的等待时间就是我们之前手动设置的1秒钟。

如果锁等待时间还充足,那么执行它会去用pub-sub机制去 订阅锁释放事件。(避免轮询 Redis 造成的性能损耗。

如果订阅超时,触发失败回调,返回false。 

那么订阅成功了之后呢?会再次尝试抢锁。

还不行,那只能信号量挂起,具体通过 SemaphoregetLatch())挂起当前线程,等待锁释放的 Pub/Sub 通知。 

总结一下抢锁流程:

抢锁成功,直接返回;抢锁失败,pub/sub机制订阅锁释放事件,通过信号量挂起线程,直到收到锁释放的消息才被唤醒。

3.3. 解锁流程是怎么样的?

看下图。本质还是那一段lua脚本。

先看下锁是不是线程自己的,不是的话直接返回null。

如果锁是自己的,计数器减1。

如果减1操作后还大于0,说明重入的还没完,刷新锁的超时释放时间。

如果减1后小于等于0,直接删除,发布锁删除事件。

  • 返回nil表示锁不属于当前线程,应抛出异常。
  • 返回0表示锁未完全释放,仅更新了过期时间。
  • 返回1表示锁已释放,并发布事件。

3.4. Redisson的看门狗机制?

看门狗主要用于 ​解决锁的自动续期问题,避免因业务执行时间过长导致锁超时自动释放。

注意一点:如果我们显式指定了leaseTime参数,看门狗机制就不会生效。这时候锁的过期时间由用户控制。

像我们之前手动指定了锁释放时间10秒,它就不会走看门狗机制,Redisson默认锁释放时间是30秒。(见下图,单位毫秒)

在scheduledExpirationRenewal方法里,其实就是用了netty的时间轮进行定时任务调度,每隔10秒重置锁时间为30秒,直到业务执行结束。

每次续期成功后,会递归调用 renewExpiration(),形成 ​无限续期链,直到锁被释放(主动释放或者客户端宕机)。

关于​ 时间轮,这是一种高效的定时任务调度设计

感兴趣的朋友可以去看下之前写的文章:

时间轮:XXL-JOB 高效、精准定时任务调度实现思路分析_xxljob fasttriggerpool slowtrigger-CSDN博客

至于为什么不使用ScheduledThreadPoolExecutor?

是因为ScheduledThreadPoolExecutor的底层结构:基于优先级队列(堆实现)。插入任务的时间复杂度 O(log n),每次插入需调整堆结构。

使用时间轮插入任务的时间复杂度为 O(1),直接哈希到时间槽(Bucket),并且支持同一槽内任务批量触发。

3.5. Redisson怎么解决死锁的?

主要就是设置了锁的超时释放时间,客户端宕机了会自动超时释放。

然后还有一点支持重入,如果同一个线程两次去获取锁,因为支持重入,第二次就不会阻塞等待自己释放锁了。

至于说看门狗机制会无限续期,客户端宕机了就续期不了,不会导致死锁。

那你说:业务要是无限阻塞,永远执行不完呢?

这个也不大可能,为什么业务会无限阻塞?这个时候肯定需要人工介入去排查问题了。

今天的分享就到这里了,我是此林。

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