Redis Redisson lock和tryLock的原理分析
更新時間：2024年04月23日 09:39:34 作者：奧特迦
這篇文章主要介紹了Redis Redisson lock和tryLock的原理分析，具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
Redisson 分布式鎖原理
1. 工具類
package com.meta.mall.common.utils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* redisson 分布式工具類
*
* @author gaoyang
* @date 2022-05-14 08:58
*/
@Slf4j
@Component
public class RedissonUtils {
@Resource
private RedissonClient redissonClient;
/**
* 加鎖
*
* @param lockKey
*/
public void lock(String lockKey) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
lock.lock();
}
/**
* 帶過期時間的鎖
*
* @param lockKey key
* @param leaseTime 上鎖后自動釋放鎖時間
*/
public void lock(String lockKey, long leaseTime) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
lock.lock(leaseTime, TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* 帶超時時間的鎖
*
* @param lockKey key
* @param leaseTime 上鎖后自動釋放鎖時間
* @param unit 時間單位
*/
public void lock(String lockKey, long leaseTime, TimeUnit unit) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
lock.lock(leaseTime, unit);
}
/**
* 嘗試獲取鎖
*
* @param lockKey key
* @return
*/
public boolean tryLock(String lockKey) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
return lock.tryLock();
}
/**
* 嘗試獲取鎖
*
* @param lockKey key
* @param waitTime 最多等待時間
* @param leaseTime 上鎖后自動釋放鎖時間
* @return boolean
*/
public boolean tryLock(String lockKey, long waitTime, long leaseTime) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
try {
return lock.tryLock(waitTime, leaseTime, TimeUnit.SECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
log.error("RedissonUtils - tryLock異常", e);
}
return false;
}
/**
* 嘗試獲取鎖
*
* @param lockKey key
* @param waitTime 最多等待時間
* @param leaseTime 上鎖后自動釋放鎖時間
* @param unit 時間單位
* @return boolean
*/
public boolean tryLock(String lockKey, long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
try {
return lock.tryLock(waitTime, leaseTime, unit);
} catch (InterruptedException e) {
log.error("RedissonUtils - tryLock異常", e);
}
return false;
}
/**
* 釋放鎖
*
* @param lockKey key
*/
public void unlock(String lockKey) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
lock.unlock();
}
/**
* 是否存在鎖
*
* @param lockKey key
* @return
*/
public boolean isLocked(String lockKey) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
return lock.isLocked();
}
}
2. lock和tryLock的區(qū)別
1.返回值
- lock 是 void；
- tryLock 是 boolean。
2.時機
- lock 一直等鎖釋放；
- tryLock 獲取到鎖返回true，獲取不到鎖并直接返回false。
lock拿不到鎖會一直等待。tryLock是去嘗試，拿不到就返回false，拿到返回true。
tryLock是可以被打斷的，被中斷的，lock是不可以。
3. 源碼分析
3.1 lock
private void lock(long leaseTime, TimeUnit unit, boolean interruptibly) throws InterruptedException {
// 獲取當前線程 ID
long threadId = Thread.currentThread().getId();
// 獲取鎖，正常獲取鎖則ttl為null，競爭鎖時返回鎖的過期時間
Long ttl = tryAcquire(-1, leaseTime, unit, threadId);
// lock acquired
if (ttl == null) {
return;
}
// 訂閱鎖釋放事件
// 如果當前線程通過 Redis 的 channel 訂閱鎖的釋放事件獲取得知已經(jīng)被釋放，則會發(fā)消息通知待等待的線程進行競爭
RFuture<RedissonLockEntry> future = subscribe(threadId);
if (interruptibly) {
commandExecutor.syncSubscriptionInterrupted(future);
} else {
commandExecutor.syncSubscription(future);
}
try {
while (true) {
// 循環(huán)重試獲取鎖，直至重新獲取鎖成功才跳出循環(huán)
// 此種做法阻塞進程，一直處于等待鎖手動釋放或者超時才繼續(xù)線程
ttl = tryAcquire(-1, leaseTime, unit, threadId);
// lock acquired
if (ttl == null) {
break;
}
// waiting for message
if (ttl >= 0) {
try {
future.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
if (interruptibly) {
throw e;
}
future.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
} else {
if (interruptibly) {
future.getNow().getLatch().acquire();
} else {
future.getNow().getLatch().acquireUninterruptibly();
}
}
}
} finally {
// 最后釋放訂閱事件
unsubscribe(future, threadId);
}
// get(lockAsync(leaseTime, unit));
}
<T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
return evalWriteAsync(getRawName(), 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(getRawName()), unit.toMillis(leaseTime), getLockName(threadId));
}此段腳本為一段lua腳本：
KEY[1]: 為你加鎖的lock值
ARGV[2]: 為線程id
ARGV[1]: 為設置的過期時間
第一個if：
- 判斷是否存在設置lock的key是否存在，不存在則利用redis的hash結構設置一個hash，值為1，并設置過期時間，后續(xù)返回鎖。
第二個if：
- 判斷是否存在設置lock的key是否存在，存在此線程的hash，則為這個鎖的重入次數(shù)加1（將hash值+1），并重新設置過期時間，后續(xù)返回鎖。
最后返回：
- 這個最后返回不是說最后結果返回，是代表以上兩個if都沒有進入，則代表處于競爭鎖的情況，后續(xù)返回競爭鎖的過期時間。
3.2 tryLock
tryLock具有返回值，true或者false，表示是否成功獲取鎖。
tryLock前期獲取鎖邏輯基本與lock一致，主要是后續(xù)獲取鎖失敗的處理邏輯與lock不一致。
public boolean tryLock(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
long time = unit.toMillis(waitTime);
long current = System.currentTimeMillis();
long threadId = Thread.currentThread().getId();
Long ttl = tryAcquire(waitTime, leaseTime, unit, threadId);
// lock acquired
if (ttl == null) {
return true;
}
// 獲取鎖失敗后，中途tryLock會一直判斷中間操作耗時是否已經(jīng)消耗鎖的過期時間，如果消耗完則返回false
time -= System.currentTimeMillis() - current;
if (time <= 0) {
acquireFailed(waitTime, unit, threadId);
return false;
}
current = System.currentTimeMillis();
// 訂閱鎖釋放事件
// 如果當前線程通過 Redis 的 channel 訂閱鎖的釋放事件獲取得知已經(jīng)被釋放,則會發(fā)消息通知待等待的線程進行競爭.
RFuture<RedissonLockEntry> subscribeFuture = subscribe(threadId);
// 將訂閱阻塞，阻塞時間設置為我們調(diào)用tryLock設置的最大等待時間，超過時間則返回false
if (!subscribeFuture.await(time, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
if (!subscribeFuture.cancel(false)) {
subscribeFuture.onComplete((res, e) -> {
if (e == null) {
unsubscribe(subscribeFuture, threadId);
}
});
}
acquireFailed(waitTime, unit, threadId);
return false;
}
try {
time -= System.currentTimeMillis() - current;
if (time <= 0) {
acquireFailed(waitTime, unit, threadId);
return false;
}
// 循環(huán)獲取鎖，但由于上面有最大等待時間限制，基本會在上面返回false
while (true) {
long currentTime = System.currentTimeMillis();
ttl = tryAcquire(waitTime, leaseTime, unit, threadId);
// lock acquired
if (ttl == null) {
return true;
}
time -= System.currentTimeMillis() - currentTime;
if (time <= 0) {
acquireFailed(waitTime, unit, threadId);
return false;
}
// waiting for message
currentTime = System.currentTimeMillis();
if (ttl >= 0 && ttl < time) {
subscribeFuture.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);
} else {
subscribeFuture.getNow().getLatch().tryAcquire(time, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
time -= System.currentTimeMillis() - currentTime;
if (time <= 0) {
acquireFailed(waitTime, unit, threadId);
return false;
}
}
} finally {
unsubscribe(subscribeFuture, threadId);
}
// return get(tryLockAsync(waitTime, leaseTime, unit));
}
應盡量使用tryLock，且攜帶參數(shù)，因為可設置最大等待時間以及可及時獲取加鎖返回值，后續(xù)可做一些其他加鎖失敗的業(yè)務
總結
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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