cba助攻失误比

admin · 2010-08-01

1、甚么是散布式锁 散布式~~锁,要这么念,开始得是『散布式』,而后才是『锁』

  散布式:这里的散布式指的是散布式体系,触及到很众众少身手和外面,搜罗CAP 外面、散布式存储、散布式事情、散布式锁...

  散布式体系是由一组经由过程收集实行通讯、为了完结合伙的工作而谐和管事的盘算推算机节点构成的体系。

  散布式体系的呈现是为了用便宜的、浅显的机械完结单个盘算推算机无奈完结的盘算推算、存储工作。其宗旨是使用更众的机械,收拾更众的数据。

   锁:对对,即是你念的谁人,Javer 学的第一个锁应当即是 synchronized

  Java 低级口试题目,来拼写下 赛克瑞纳挨日的

  从锁的操纵处景有来看下边这 3 种锁:

  线程锁:synchronized 是用正在措施或代码块中的,咱们把它叫『线程锁』,线程锁的告终实在是靠线程之间同享内存告终的,说白了即是内存中的一个整型数,有闲暇、上锁这类状况,譬喻 synchronized 是正在工具头中的 Mark Word 有个锁状况标记,Lock 的告终类大局部都有个叫 volatile int state 的同享变量来做状况标记。

  历程锁:为了限度统一操纵体系中众个历程拜望某个同享资本,由于历程存在自力性,各个历程无奈拜望其余历程的资本,于是无奈经由过程 synchronized 等线程锁告终历程锁。譬喻说,咱们的统一个 linux 效劳器,摆设了好几个 Java 名目,有可以同时拜望或操纵效劳器上的肖似数据,这就必要历程锁,大凡能够用『文献锁』来到达历程互斥。

  散布式锁:跟着用户愈来愈众,咱们上了很众众少效劳器,正本有个依时给客户发邮件的工作,假使不加以限度的话,到点后每台机械跑一次工作,客户就会收到 N 条邮件,这就必要经由过程散布式锁来互斥了。

  书面注明:散布式锁是限度散布式体系或差异体系之间合伙拜望同享资本的一种锁告终,假使差异的体系或统一个别系的差异主机之间同享了某个资本时,每每必要互斥来防备相互滋扰来确保一律性。

  领会了甚么是散布式锁,接上去就到了身手选型闭节

   2、散布式锁要怎样搞

  要告终一个散布式锁,咱们大凡选取集群机械都能够操纵的外部体系,而后各个机械都去这个外部体系请求锁。

  这个外部体系大凡必要知足如下条件才干胜任:

   互斥:正在随便时辰,只可有一个客户端能持有锁。 防备死锁:即便有一个客户轨则在持有锁的功夫溃逃而没有自动解锁,也能确保后续其余客户端能加锁。因而锁大凡要有一个逾期时期。 独有性:解铃还须系铃人,加锁息争锁必需是统一个客户端,一把锁只可有一把钥匙,客户端我方的锁不行被他人给解开,固然也不行去开他人的锁。 容错:外部体系不行太懦弱,要确保外部体系的寻常运转,客户端才干够加锁息争锁。

  我感到能够这么类比:

  很众众少商贩要租用某个栈房,同有时刻,只可给一个商贩租用,且只可有一把钥匙,还得有牢固的租期,到期后要接受的,固然最厉重的是栈房门不行坏了,要不锁都锁不住。这不即是散布式锁吗?

  感伤我方真是个爱身手爱糊口的步伐猿~~

  实在锁,性质上即是用来实行防重操纵的(数据一律性),像查问这类幂等操纵,就无须要费这劲

  直接上论断:

  散布式锁大凡有三种告终格式:1. 数据库悲观锁;2. 基于 Redis 的散布式锁;3. 基于 ZooKeeper 的散布式锁。

  但为了找寻更好的机能,咱们平时会选取操纵 Redis 或 Zookeeper 来做。

  念必也有喜好问为甚么的同窗,那数据库客观锁怎样就机能欠好了?

  操纵数据库悲观锁,搜罗主键防重,版本号限度。然而这两种措施各有益弊。

  操纵主键抵触的计谋实行防重,正在并发量分外高的状况下对数据库机能会有影响,特别是行使数据外和主键抵触外正在一个库的时辰,浮现越发鲜明。又有即是正在 MySQL 数据库中采取主键抵触防重,正在大并发状况下有可以会形成锁外形势,比拟好的方法是正在步伐中出产主键实行防重。

  操纵版本号计谋

  这个计谋源于 MySQL 的 MVCC 机制,操纵这个计谋实在自己没有甚么题目,独一的题目即是对数据外侵入较大,咱们要为每一个外策画一个版本号字段,而后写一条鉴定 SQL 每次实行鉴定。

  第三趴,编码

   三、基于 Redis 的散布式锁

  实在 Redis 官网曾经给出了告终:https://redis.io/topics/distlock,说各式竹帛和博客用了各式手法去用 Redis 告终散布式锁,倡导用 Redlock 告终,如许更样板、更安然。咱们按部就班来看

  咱们默许指定专家用的是 Redis 2.6.12 及更高的版本,就再也不去讲 setnx、expire 这类了,直接 set 号召加锁

  

setkeyvalue[expirationEXseconds

 

  eg:

  

SETresource_namemy_random_valueNXPX30000

 

  SET 号召的手脚能够经由过程一系列参数来点窜

   EX second :扶植键的逾期时期为 second 秒。SET key value EX second 效率同等于 SETEX key second value 。 PX millisecond :扶植键的逾期时期为 millisecond 毫秒。SET key value PX millisecond 效率同等于 PSETEX key millisecond value 。 NX :只正在键不存正在时,才对键实行扶植操纵。SET key value NX 效率同等于 SETNX key value 。 XX :只正在键曾经存正在时,才对键实行扶植操纵。

  这条指令的兴味:当 key——resource_name 不存正在时创筑如许的key,设值为 my_random_value,并扶植逾期时期 30000 毫秒。

  别看这干了两件事,由于 Redis 是单线程的,这一条指令不会被打断,所所以原子性的操纵。

  Redis 告终散布式锁的首要次序:

   指定一个 key 举动锁标志,存入 Redis 中,指定一个 独一的标识 举动 value。 当 key 不存正在时才干扶植值,确保同有时间惟有一个客户端历程取得锁,知足 互斥性 特点。 扶植一个逾期时期,防备因体系很是招致没能删除这个 key,知足 防死锁 特点。 当收拾完交易以后必要铲除这个 key 来开释锁,铲除 key 时必要校验 value 值,必要知足 解铃还须系铃人 。

  扶植一个随机值的兴味是正在解锁时辰鉴定 key 的值和咱们存储的随机数是不是雷同,雷同的话,才是我方的锁,直接 del 解锁就行。

  固然这个两个操纵要确保原子性,因而 Redis 给出了一段 lua 剧本(Redis 效劳器会单线程原子性践诺 lua 剧本,确保 lua 剧本正在收拾的过程当中不会被随便别的乞请打断。):

  

ifredis.call("get",KEYS[1])==ARGV[1]thenreturnredis.call("del",KEYS[1])elsereturn0end

题目:

 

  咱们先扔出两个题目推敲:

  获取锁时,逾期时期要扶植若干符合呢?

  预估一个符合的时期,实在没那末轻易,譬喻操纵资本的时期最慢可以要 10 s,而咱们只扶植了 5 s 就逾期,那就存正在锁提前逾期的危害。这个题目先记下,咱们先看下 Javaer 要怎样正在代码顶用 Redis 锁。

  容错性怎样确保呢?

  Redis 挂了怎样办,你可以会说上主从、上集群,但也会呈现如许的极度状况,当咱们上锁后,主节点就挂了,这个时辰还没来的急同步到从节点,主从切换后锁仍旧丢了

  带着这两个题目,咱们接着看

   Redisson 实古代码

  redisson 是 Redis 官方的散布式锁组件。GitHub 地点:https://github.com/redisson/redisson

  Redisson 是一个正在 Redis 的根基上告终的 Java 驻内存数据网格(In-Memory Data Grid)。它不只供给了一系列的散布式的 Java 常用工具,还告终了可重入锁(Reentrant Lock)、公正锁(Fair Lock、联锁(MultiLock)、 红锁(RedLock)、 读写锁(ReadWriteLock)等,还供给了很众散布式效劳。Redisson 供给了操纵 Redis 的最方便和最便捷的措施。Redisson 的主旨是推动操纵者对 Redis 的闭心散开(Separation of Concern),从而让操纵者不妨将精神更聚会地放正在收拾交易逻辑上。

  redisson 现正在曾经很健壮了,github 的 wiki 也很具体,散布式锁的先容直接戳 Distributed locks and synchronizers

  Redisson 维持单点形式、主从形式、标兵形式、集群形式,只是设置的差异,咱们以单点形式来看下怎样操纵,代码很方便,都曾经为咱们封装好了,直接拿来用就好,具体的demo,我放正在了 github: starfish-learn-redisson 上,这里就纷歧步步来了

  

RLocklock=redisson.getLock("myLock");

 

  RLock 供给了各式锁措施,咱们来解读下这个接口措施,

  注:代码为 3.16.2 版本,能够看到经受自 JDK 的 Lock 接口,和 Reddsion 的异步锁接口 RLockAsync(这个咱们先不研讨)

  RLock

  

  

publicinterfaceRLockextendsLock,RLockAsync{/***获取锁的名字*/StringgetName();/***这个叫终端锁操纵,外现该锁能够被停止假使A和B同时调这个措施,A获取锁,B为获取锁,那末B线程能够经由过程*Thread.currentThread().interrupt();措施真正停止该线程*/voidlockInterruptibly(longleaseTime,TimeUnitunit)throwsInterruptedException;/***这个应当是最常用的,测试获取锁*waitTimeout测试获取锁的最大守候时期,进步这个值,则以为获取锁挫折*leaseTime锁的持偶然间,进步这个时期锁会自愿生效(值应扶植为大于交易收拾的时期,确保正在锁有用期内交易能收拾完)*/booleantryLock(longwaitTime,longleaseTime,TimeUnitunit)throwsInterruptedException;/***锁的有用期扶植为leaseTime,逾期后自愿生效*假使leaseTime扶植为-1,外现不自动逾期*/voidlock(longleaseTime,TimeUnitunit);/***Unlocksthelockindependentlyofitsstate*/booleanforceUnlock();/***检讨能否被另一个线程锁住*/booleanisLocked();/***检讨眼前方线程能否持有该锁*/booleanisHeldByCurrentThread();/***这个就清楚了,检讨指定线程能否持有锁*/booleanisHeldByThread(longthreadId);/***前往眼前方程持有锁的次数*/intgetHoldCount();/***前往锁的残剩时期*@returntimeinmilliseconds*-2ifthelockdoesnotexist.*-1ifthelockexistsbuthasnoassociatedexpire.*/longremainTimeToLive();}

 

  Demo

  即是这么方便,Redisson 曾经做好了封装,操纵起来 so easy,假使操纵主从、标兵、集群这类也只是设置差异。

  道理

  看源码小 tips,最佳是 fork 到我方的栈房,而后拉到当地,边看边正文,而后提交到我方的栈房,也便当以后再看,不念这么障碍的,也能够直接看我的 Jstarfish/redisson

  先看下 RLock 的类闭联

  

  随着源码,能够展现 RedissonLock 是 RLock 的直接告终,也是咱们加锁、解锁操纵的中心类

  加锁

  首要的加锁措施就下边这两个,差别也很方便,一个有守候时期,一个没有,因而咱们挑个庞大的看(源码蕴含了另一个的绝大局部)

  

booleantryLock(longwaitTime,longleaseTime,TimeUnitunit)throwsInterruptedException;voidlock(longleaseTime,TimeUnitunit);

 

  RedissonLock.tryLock

  

@OverridepublicbooleantryLock(longwaitTime,longleaseTime,TimeUnitunit)throwsInterruptedException{//获取等锁的最永劫期longtime=unit.toMillis(waitTime);longcurrent=System.currentTimeMillis();//获得眼前方程id(鉴定能否可重入锁的要害)longthreadId=Thread.currentThread().getId();//【中心点1】测试获取锁,若前往值为null,则外现已获取到锁,前往的ttl即是key的剩孑遗活时期Longttl=tryAcquire(waitTime,leaseTime,unit,threadId);if(ttl==null){returntrue;}//还能够容忍的守候时长=获取锁能容忍的最大守候时长-践诺完上述操纵流程的时期time-=System.currentTimeMillis()-current;if(time<=0){//等不到了,直接前往挫折acquireFailed(waitTime,unit,threadId);returnfalse;}current=System.currentTimeMillis();/***【中心点2】*定阅解锁信息redisson_lock__channel:{$KEY},并经由过程await措施阻碍守候锁开释,办理了有效的锁请求挥霍资本的题目:*基于音信量,当锁被别的资本占用时,眼前方程经由过程Redis的channel定阅锁的开释事变,一朝锁开释会发信息知照待守候的线程实行逐鹿*当this.await前往false,分析守候时期曾经凌驾获取锁最大守候时期,撤消定阅并前往获取锁挫折*当this.await前往true,进入轮回测试获取锁*/RFuture<RedissonLockEntry>subscribeFuture=subscribe(threadId);//await措施外部是用CountDownLatch来告终阻碍,获取subscribe异步践诺的了局(行使了Netty的Future)if(!subscribeFuture.await(time,TimeUnit.MILLISECONDS)){if(!subscribeFuture.cancel(false)){subscribeFuture.onComplete((res,e)->{if(e==null){unsubscribe(subscribeFuture,threadId);}});}acquireFailed(waitTime,unit,threadId);returnfalse;}//ttl不为空,外现曾经有如许的key了,只可阻碍守候try{time-=System.currentTimeMillis()-current;if(time<=0){acquireFailed(waitTime,unit,threadId);returnfalse;}//来个死轮回,接续测试着获取锁while(true){longcurrentTime=System.currentTimeMillis();ttl=tryAcquire(waitTime,leaseTime,unit,threadId);if(ttl==null){returntrue;}time-=System.currentTimeMillis()-currentTime;if(time<=0){acquireFailed(waitTime,unit,threadId);returnfalse;}currentTime=System.currentTimeMillis();/***【中心点3】依照锁TTL,调度阻碍守候时长;*1、latch实在是个旌旗灯号量Semaphore,挪用其tryAcquire措施会让眼前方程阻碍一段时期,防止正在while轮回中屡次乞请获锁;*当其余线程开释了占用的锁,会播送解锁信息,给与解锁信息,并开释旌旗灯号量,终极会叫醒阻碍正在这里的线程*2、该Semaphore的release措施,会正在定阅解锁信息的信息收拾措施org.redisson.pubsub.LockPubSub#onMessage挪用;*///挪用旌旗灯号量的措施来阻碍线程,时长为锁守候时期和租期时期中较小的谁人if(ttl>=0&&ttl<time){subscribeFuture.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl,TimeUnit.MILLISECONDS);}else{subscribeFuture.getNow().getLatch().tryAcquire(time,TimeUnit.MILLISECONDS);}time-=System.currentTimeMillis()-currentTime;if(time<=0){acquireFailed(waitTime,unit,threadId);returnfalse;}}}finally{//获取到锁或许扔出停止很是,退订redisson_lock__channel:{$KEY},再也不闭说明锁事变unsubscribe(subscribeFuture,threadId);}}

 

  接着看正文中提到的 3 其中心点

  中心点1-测试加锁:RedissonLock.tryAcquireAsync

  

private<T>RFuture<Long>tryAcquireAsync(longwaitTime,longleaseTime,TimeUnitunit,longthreadId){RFuture<Long>ttlRemainingFuture;//leaseTime!=-1分析没逾期if(leaseTime!=-1){//本质是异步践诺加锁Lua剧本ttlRemainingFuture=tryLockInnerAsync(waitTime,leaseTime,unit,threadId,RedisCo妹妹ands.EVAL_LONG);}else{//不然,曾经逾期了,传参变为新的时期(续期后)ttlRemainingFuture=tryLockInnerAsync(waitTime,internalLockLeaseTime,TimeUnit.MILLISECONDS,threadId,RedisCo妹妹ands.EVAL_LONG);}ttlRemainingFuture.onComplete((ttlRemaining,e)->{if(e!=null){return;}//lockacquiredif(ttlRemaining==null){if(leaseTime!=-1){internalLockLeaseTime=unit.toMillis(leaseTime);}else{//续期scheduleExpirationRenewal(threadId);}}});returnttlRemainingFuture;}

 

  异步践诺加锁 Lua 剧本:RedissonLock.tryLockInnerAsync

  

<T>RFuture<T>tryLockInnerAsync(longwaitTime,longleaseTime,TimeUnitunit,longthreadId,RedisStrictCo妹妹and<T>co妹妹and){returnevalWriteAsync(getRawName(),LongCodec.INSTANCE,co妹妹and,//1.假使缓存中的key不存正在,则践诺hincrby号召(hincrbykeyUUID+threadId1),设值重入次数1//而后经由过程pexpire号召扶植锁的逾期时期(即锁的租约时期)//前往空值nil,外现获取锁告捷"if(redis.call(exists,KEYS[1])==0)then"+"redis.call(hincrby,KEYS[1],ARGV[2],1);"+"redis.call(pexpire,KEYS[1],ARGV[1]);"+"returnnil;"+"end;"+//假使key曾经存正在,而且value也成家,外现是眼前方程持有的锁,则践诺hincrby号召,重入次数加1,而且扶植生效时期"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]);"+"returnnil;"+"end;"+//假使key曾经存正在,然而value不可家,分析锁曾经被其余线程持有,经由过程pttl号召获取锁的剩孑遗活时期并前往,至此获取锁挫折"returnredis.call(pttl,KEYS[1]);",Collections.singletonList(getRawName()),unit.toMillis(leaseTime),getLockName(threadId));}

KEYS[1] 即是 Collections.singletonList(getName()),外现散布式锁的key; ARGV[1] 即是internalLockLeaseTime,即锁的租约时期(持有锁的有用时期),默许30s; ARGV[2] 即是getLockName(threadId),是获取锁时set的独一值 value,即UUID+threadId

 

  看门狗续期:RedissonBaseLock.scheduleExpirationRenewal

  

//基于线程ID依时更改和续期protectedvoidscheduleExpirationRenewal(longthreadId){//新筑一个ExpirationEntry记载线程重入计数ExpirationEntryentry=newExpirationEntry();ExpirationEntryoldEntry=EXPIRATION_RENEWAL_MAP.putIfAbsent(getEntryName(),entry);if(oldEntry!=null){//当挺进行确当前方程重入加锁oldEntry.addThreadId(threadId);}else{//当挺进行确当前方程初次加锁entry.addThreadId(threadId);//初次新筑ExpirationEntry必要触发续期措施,记载续期的工作句柄renewExpiration();}}//收拾续期privatevoidrenewExpiration(){//依照entryName获取ExpirationEntry实例,假使为空,分析正在cancelExpirationRenewal()措施曾经被移除,通常为解锁的时辰触发ExpirationEntryee=EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());if(ee==null){return;}//新筑一个依时工作,这个即是看门狗的告终,io.netty.util.Timeout是Netty勾结时期纵的依时工作虚例Timeouttask=co妹妹andExecutor.getConnectionManager().newTimeout(newTimerTask(){@Overridepublicvoidrun(Timeouttimeout)throwsException{//这里是反复外面的谁人逻辑,ExpirationEntryent=EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());if(ent==null){return;}//获取ExpirationEntry中首个线程ID,假使为空分析挪用过cancelExpirationRenewal()措施清空持有的线程重入计数,通常为锁曾经开释的场景LongthreadId=ent.getFirstThreadId();if(threadId==null){return;}//向Redis异步发送续期的号召RFuture<Boolean>future=renewExpirationAsync(threadId);future.onComplete((res,e)->{//扔出很是,续期挫折,只打印日记和直接停止工作if(e!=null){log.error("Cantupdatelock"+getRawName()+"expiration",e);EXPIRATION_RENEWAL_MAP.remove(getEntryName());return;}//前往true说明续期告捷,则递归挪用续期措施(从新更改我方),续期挫折分析对应的锁曾经不存正在,直接前往,再也不递归if(res){//rescheduleitselfrenewExpiration();}else{cancelExpirationRenewal(null);}});}//这里的践诺频率为leaseTime转换为ms单元下的三分之一,因为leaseTime初始值为-1的状况下才会进入续期逻辑,那末这里的践诺频率为lockWatchdogTimeout的三分之一},internalLockLeaseTime/3,TimeUnit.MILLISECONDS);//ExpirationEntry实例持有更改工作虚例ee.setTimeout(task);}

 

  中心点2-定阅解锁信息:RedissonLock.subscribe

  

protectedfinalLockPubSubpubSub;publicRedissonLock(Co妹妹andAsyncExecutorco妹妹andExecutor,Stringname){super(co妹妹andExecutor,name);this.co妹妹andExecutor=co妹妹andExecutor;this.internalLockLeaseTime=co妹妹andExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout();//正在构制器中初始化pubSub,随着这几个get措施会展现他们都是正在构制器中初始化的,正在PublishSubscribeService中会有//privatefinalAsyncSemaphore[]locks=newAsyncSemaphore[50];如许一段代码,初始化了一组旌旗灯号量this.pubSub=co妹妹andExecutor.getConnectionManager().getSubscribeService().getLockPubSub();}protectedRFuture<RedissonLockEntry>subscribe(longthreadId){returnpubSub.subscribe(getEntryName(),getChannelName());}//正在LockPubSub中注册一个entryName->RedissonLockEntry的哈希映照,RedissonLockEntry实例中寄存着RPromise<RedissonLockEntry>了局,一个旌旗灯号量方法的锁和定阅措施重入计数器publicRFuture<E>subscribe(StringentryName,StringchannelName){AsyncSemaphoresemaphore=service.getSemaphore(newChannelName(channelName));RPromise<E>newPromise=newRedissonPromise<>();semaphore.acquire(()->{if(!newPromise.setUncancellable()){semaphore.release();return;}Eentry=entries.get(entryName);if(entry!=null){entry.acquire();semaphore.release();entry.getPromise().onComplete(newTransferListener<E>(newPromise));return;}Evalue=createEntry(newPromise);value.acquire();EoldValue=entries.putIfAbsent(entryName,value);if(oldValue!=null){oldValue.acquire();semaphore.release();oldValue.getPromise().onComplete(newTransferListener<E>(newPromise));return;}RedisPubSubListener<Object>listener=createListener(channelName,value);service.subscribe(LongCodec.INSTANCE,channelName,semaphore,listener);});returnnewPromise;}

 

  中心点 3 比拟方便,就不说了

  解锁

  RedissonLock.unlock()

  

@Overridepublicvoidunlock(){try{//获取眼前挪用解锁操纵的线程IDget(unlockAsync(Thread.currentThread().getId()));}catch(RedisExceptione){//IllegalMonitorStateException通常为A线程加锁,B线程解锁,外部鉴定线程状况纷歧律扔出的if(e.getCause()instanceofIllegalMonitorStateException){throw(IllegalMonitorStateException)e.getCause();}else{throwe;}}}

 

  RedissonBaseLock.unlockAsync

  

@OverridepublicRFuture<Void>unlockAsync(longthreadId){//修建一个了局RedissonPromiseRPromise<Void>result=newRedissonPromise<>();//前往的RFuture假使持有的了局为true,分析解锁告捷,前往NULL分析线程ID很是,加锁息争锁的客户端线程不是统一个线程RFuture<Boolean>future=unlockInnerAsync(threadId);future.onComplete((opStatus,e)->{//撤消看门狗的续期工作cancelExpirationRenewal(threadId);if(e!=null){result.tryFailure(e);return;}if(opStatus==null){IllegalMonitorStateExceptioncause=newIllegalMonitorStateException("attempttounlocklock,notlockedbycurrentthreadbynodeid:"+id+"thread-id:"+threadId);result.tryFailure(cause);return;}result.trySuccess(null);});returnresult;}

 

  RedissonLock.unlockInnerAsync

  

//真实的外部解锁的措施,践诺解锁的Lua剧本protectedRFuture<Boolean>unlockInnerAsync(longthreadId){returnevalWriteAsync(getRawName(),LongCodec.INSTANCE,RedisCo妹妹ands.EVAL_BOOLEAN,//假使散布式锁存正在,然而value不可家,外现锁曾经被其余线程占用,无权开释锁,那末直接前往空值(解铃还须系铃人)"if(redis.call(hexists,KEYS[1],ARGV[3])==0)then"+"returnnil;"+"end;"+//假使value成家,则即是眼前方程拥有散布式锁,那末将重入次数减1"localcounter=redis.call(hincrby,KEYS[1],ARGV[3],-1);"+//重入次数减1后的值假使大于0,外现散布式锁有重入过,那末只可更新生效时期,还不行删除"if(counter>0)then"+"redis.call(pexpire,KEYS[1],ARGV[2]);"+"return0;"+"else"+//重入次数减1后的值假使为0,这时就能够删除这个KEY,并发外解锁信息,前往1"redis.call(del,KEYS[1]);"+"redis.call(publish,KEYS[2],ARGV[1]);"+"return1;"+"end;"+"returnnil;",//这5个参数划分对应KEYS[1],KEYS[2],ARGV[1],ARGV[2]和ARGV[3]Arrays.asList(getRawName(),getChannelName()),LockPubSub.UNLOCK_MESSAGE,internalLockLeaseTime,getLockName(threadId));}

 

  我只列出了一小局部代码,更众的实质仍旧得我方开端

  从源码中,咱们能够看到 Redisson 助咱们办理了扔出的第一个题目:生效时期扶植众永劫期为好?

  Redisson 供给了看门狗,每取得一个锁时,只扶植一个很短的超经常间,同时起一个线程正在每次将近到超经常间时去革新锁的超经常间。正在开释锁的同时完成这个线程。

  然而没有办理节点挂掉,损失锁的题目,接着来~

   四、RedLock

  咱们上边先容的散布式锁,正在某些极度状况下已经是出缺陷的

  客户端永劫期内阻碍招致锁生效

  客户端 1 获得了锁,由于收集题目或许 GC 等源由招致永劫期阻碍,而后交易步伐还没践诺完锁就逾期了,这时客户端 2 也能寻常拿到锁,可以会招致线程安然的题目。

  Redis 效劳器时钟漂移

  假使 Redis 效劳器的机械时期发作了向前腾跃,就会招致这个 key 过早超时生效,譬喻说客户端 1 拿到锁后,key 尚未到逾期时期,然而 Redis 效劳器的时期比客户端速了 2 分钟,招致 key 提前就生效了,这时,假使客户端 1 尚未开释锁的话,便可以招致众个客户端同时持有统一把锁的题目。

  单点实例安然题目

  假使 Redis 是单机形式的,假使挂了的话,那全部的客户端都获取不到锁了,假定你是主从形式,但 Redis 的主从同步是异步实行的,假使 Redis 主宕机了,这个时辰从机并无同步到这一把锁,那末机械 B 再次请求的时辰就会再次请求到这把锁,这也是题目

  为懂得决这些个题目 Redis 作家提出了 RedLock 红锁的算法,正在 Redission 中也对 RedLock 实行了告终。

  Redis 官网对 redLock 算法的先容大抵如下:The Redlock algorithm

  正在散布式版本的算法里咱们假定咱们有 N 个 Redis master 节点,这些节点都是所有自力的,咱们无须任何复制或许其余隐含的散布式谐和机制。以前咱们曾经描画了正在 Redis 单实例下怎样安然地获取和开释锁。咱们确保将正在每(N) 个实例上操纵此措施获取和开释锁。正在咱们的例子内部咱们扶植 N=5,这是一个比拟公道的扶植,因而咱们必要正在 5 台机械或许虚构机下面运转这些实例,如许确保他们不会同时都宕掉。为了取到锁,客户端应当践诺如下操纵:

  获取眼前 Unix 时期,以毫秒为单元。

  次第测试从 5 个实例,操纵肖似的 key 和存在独一性的 value(比方UUID)获取锁。当向 Redis 乞请获取锁时,客户端应当扶植一个测试从某个 Reids 实例获取锁的最大守候时期(进步这个时期,则立马询查下一个实例),这个超经常间应当小于锁的生效时期。比方你的锁自愿生效时期为 10 秒,则超经常间应当正在 5-50 毫秒之间。如许能够防止效劳器端 Redis 曾经挂掉的状况下,客户端还正在死死地守候反映了局。假使效劳器端没有正在划定时期内反映,客户端应当尽速测试去另一个 Redis 实例乞请获取锁。

  客户端操纵眼前时期减去滥觞获取锁时期(次序1记载的时期)就获得获取锁泯灭的时期。当且仅当从大家半(N/2+1,这里是3个节点)的 Redis 节点都取到锁,而且操纵的总耗时小于锁生效时期时,锁才算获取告捷。

  假使取到了锁,key 的真正有用时期 = 有用时期(获取锁时扶植的 key 的自愿超经常间) - 获取锁的总耗时(询查各个 Redis 实例的总耗时之和)(次序 3 盘算推算的了局)。

  假使由于某些源由,终极获取锁挫折(即没有正在起码 N/2+1 个 Redis 实例取到锁或许获取锁的总耗时进步了有用时期),客户端应当正在全部的 Redis 实例长进行解锁(即使某些 Redis 实例基本就没有加锁告捷,如许能够防备某些节点获取到锁然而客户端没有获得反映而招致接上去的一段时期不行被从新获取锁)。

  总结下即是:

  客户轨则在众个 Redis 实例上请求加锁,必需确保大家半节点加锁告捷

  办理容错性题目,局部实例很是,剩下的还能加锁告捷

  大家半节点加锁的总耗时,要小于锁扶植的逾期时期

  众实例操纵,可以存正在收集耽误、丢包、超时等题目,因而就算是大家半节点加锁告捷,假使加锁的累积耗时进步了锁的逾期时期,那有些节点上的锁可以也曾经生效了,仍旧没居心义的

  开释锁,要向一概节点发动开释锁乞请

  假使局部节点加锁告捷,但最终因为很是招致大局部节点没加锁告捷,就要开释掉全部的,各节点要仍旧一律

  对于 RedLock,两位散布式大佬,Antirez 和 Martin 还实行过一场斟酌,感有趣的也能够看看

  

Configconfig1=newConfig();config1.useSingleServer().setAddress("127.0.0.1:6379");RedissonClientredissonClient1=Redisson.create(config1);Configconfig2=newConfig();config2.useSingleServer().setAddress("127.0.0.1:5378");RedissonClientredissonClient2=Redisson.create(config2);Configconfig3=newConfig();config3.useSingleServer().setAddress("127.0.0.1:5379");RedissonClientredissonClient3=Redisson.create(config3);/***获取众个RLock工具*/RLocklock1=redissonClient1.getLock(lockKey);RLocklock2=redissonClient2.getLock(lockKey);RLocklock3=redissonClient3.getLock(lockKey);/***依照众个RLock工具修建RedissonRedLock(最中心的区别就正在这里)*/RedissonRedLockredLock=newRedissonRedLock(lock1,lock2,lock3);try{/***4.测试获取锁*waitTimeout测试获取锁的最大守候时期,进步这个值,则以为获取锁挫折*leaseTime锁的持偶然间,进步这个时期锁会自愿生效(值应扶植为大于交易收拾的时期,确保正在锁有用期内交易能收拾完)*/booleanres=redLock.tryLock(100,10,TimeUnit.SECONDS);if(res){//告捷取得锁,正在这里收拾交易}}catch(Exceptione){thrownewRuntimeException("aquirelockfail");}finally{//不管怎样,最终都要解锁redLock.unlock();}

 

  最中心的蜕变即是必要修建众个 RLock ,而后依照众个 RLock 修建成一个 RedissonRedLock,由于 redLock 算法是确立正在众个彼此自力的 Redis 情况之上的(为了分辨能够叫为 Redission node),Redission node 节点既可所以单机形式(single),也可所以主从形式(master/salve),标兵形式(sentinal),或许集群形式(cluster)。这就象征着,不行跟以往如许只搭筑 1个 cluster、或 1个 sentinel 集群,或是1套主从架构就了事了,必要为 RedissonRedLock 异常搭筑众几套自力的 Redission 节点。

  RedissonMultiLock.tryLock

  

@OverridepublicbooleantryLock(longwaitTime,longleaseTime,TimeUnitunit)throwsInterruptedException{//try{//returntryLockAsync(waitTime,leaseTime,unit).get();//}catch(ExecutionExceptione){//thrownewIllegalStateException(e);//}longnewLeaseTime=-1;if(leaseTime!=-1){if(waitTime==-1){newLeaseTime=unit.toMillis(leaseTime);}else{newLeaseTime=unit.toMillis(waitTime)*2;}}longtime=System.currentTimeMillis();longremainTime=-1;if(waitTime!=-1){remainTime=unit.toMillis(waitTime);}longlockWaitTime=calcLockWaitTime(remainTime);//批准加锁挫折节点个数局限(N-(N/2+1))intfailedLocksLimit=failedLocksLimit();List<RLock>acquiredLocks=newArrayList<>(locks.size());//遍历全部节点经由过程EVAL号召践诺lua加锁for(ListIterator<RLock>iterator=locks.listIterator();iterator.hasNext();){RLocklock=iterator.next();booleanlockAcquired;try{//对节点测试加锁if(waitTime==-1&&leaseTime==-1){lockAcquired=lock.tryLock();}else{longawaitTime=Math.min(lockWaitTime,remainTime);lockAcquired=lock.tryLock(awaitTime,newLeaseTime,TimeUnit.MILLISECONDS);}}catch(RedisResponseTimeoutExceptione){//假使扔出这类很是,为了防备加锁告捷,然而反映挫折,必要解锁全部节点unlockInner(Arrays.asList(lock));lockAcquired=false;}catch(Exceptione){lockAcquired=false;}if(lockAcquired){acquiredLocks.add(lock);}else{/**盘算推算曾经请求锁挫折的节点能否曾经达到批准加锁挫折节点个数局限(N-(N/2+1))*假使曾经达到,就认定终极请求锁挫折,则没有需要接续当年面的节点请求了*由于Redlock算法条件起码N/2+1个节点都加锁告捷,才算终极的锁请求告捷*/if(locks.size()-acquiredLocks.size()==failedLocksLimit()){break;}if(failedLocksLimit==0){unlockInner(acquiredLocks);if(waitTime==-1){returnfalse;}failedLocksLimit=failedLocksLimit();acquiredLocks.clear();//resetiteratorwhile(iterator.hasPrevious()){iterator.previous();}}else{failedLocksLimit--;}}//盘算推算现在从各个节点获取锁曾经泯灭的总时期,假使曾经即是最大守候时期,则认定终极请求锁挫折,前往falseif(remainTime!=-1){remainTime-=System.currentTimeMillis()-time;time=System.currentTimeMillis();if(remainTime<=0){unlockInner(acquiredLocks);returnfalse;}}}if(leaseTime!=-1){acquiredLocks.stream().map(l->(RedissonLock)l).map(l->l.expireAsync(unit.toMillis(leaseTime),TimeUnit.MILLISECONDS)).forEach(f->f.syncUninterruptibly());}returntrue;}

 

  参考与谢谢

  《Redis —— Distributed locks with Redis》

  《Redisson —— Distributed locks and synchronizers》

  慢讲 Redis 告终散布式锁 以及 Redisson 源码剖析

  明了Redisson平分布式锁的告终

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